DE69012193T2

DE69012193T2 - Verfahren zur Überwachung der Zusammensetzung von aus blattähnlichen Teilen zusammengesetzten Einheiten sowie Gerät zum Zusammenbau und Prüfen der zusammengebauten Einheiten.

Info

Publication number: DE69012193T2
Application number: DE1990612193
Authority: DE
Inventors: Klaas Drenth; Ydo Nanno Hoekstra
Original assignee: Hadewe BV
Current assignee: Hadewe BV
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: DE69012193D1; NL8900437A; EP0392572A1; EP0392572B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist.
Eine solches Verfahren ist aus der Patentschrift US-A-4 170 346 bekannt. Bei dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren werden die zu überwachenden Einheiten zwischen den Platten eines Kondensators hindurchgeführt. Schwankungen der Blattzahlen erzeugen eine entsprechende Veränderung der Dielektrizitätskonstanten und damit der Kapazität des Kondensators. Die Zusammensetzung der Einheiten wird überwacht, indem die Frequenz eines frequenzvariablen Oszillators, von dem der Kondensator ein Teil ist, mit einer Referenzfrequenz verglichen wird. Unterschiedlich dicke Einheiten erfordern unterschiedliche Abstände der Kondensatorplatten, was wiederum verschiedene Referenzfrequenzen erfordert.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Überwachung der Zusammensetzung von aus blattähnlichen Teilen zusammengesetzten Einheiten werden diese an einem Mikroschalter vorbeigeführt, welcher manuell auf die zu überprüfende Dicke der Einheiten eingestellt wird und anzeigt, ob die passierende Einheit die erforderliche Dicke hat oder nicht.
Bei der Überwachung der Zusammensetzung von aus vielen blattähnlichen Teilen zusammengesetzten Einheiten kann es z. B. vorkommen, daß ein Dokument als Resultat der statischen Aufladung an der nächsten Einheit anhaftet und dann der falschen Person zugestellt wird. Die inkorrekte Zusammensetzung einer Einheit kann auch dazu führen, daß die Zuführungsstation versagt und keine Kopie oder aber zwei Kopien eines Dokuments während der Zusammenstellung der Einheit hinzufügt.
Eine Begrenzung erfährt die letzte Methode durch die erforderliche Voreinstellung des voraussichtlichen Referenzwertes in Abhängigkeit von der speziellen Zusammensetzung der Einheit. Da die Anforderungen insbesondere an die Exaktheit der Erfassung schwieriger werden, wenn eine Einheit aus mehreren Teilen besteht, ist schnell der Punkt erreicht, wo die manuelle Voreinstellung des Mikroschalters zu kompliziert ist, um sie angelerntem Personal anzuvertrauen.
Außerdem ist ein Mikroschalter ein Teil eines Detektors, der bei einem vorgegebenen Wert von einem "Ja"-Signal zu einem "Nein"-Signal umschaltet. Unter diesem Gesichtspunkt ist ein solches Teil tatsächlich unbrauchbar für Postverarbeitungssysteme, die z. B. die Technik der optischen Markenerkennung nutzen, die die Marken erkennen, die sich auf den Dokumenten befinden, und geordnete Einheiten erstellen, indem sie selektiv Anhänge an die Dokumente anfügen.
Zusätzlich sind Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung einzelner einen Kontrollpunkt passierender Blätter bekannt, wie z. B. in der Patentschrift DE 3 221 379 veröffentlicht. Die in der Patentschrift DE 3 221 379 veröffentlichte Vorrichtung hat die Aufgabe festzustellen, ob ein einzelnes Blatt - nicht mehr und nicht weniger - einem Papierverarbeitungsgerät, insbesondere einem Drucker, zugeführt worden ist. Um das zu erreichen werden elektromagnetische Spulen zur Messung der Verschiebung einer Rolle verwendet, welche auf einer Auflage ruht und durch die blattähnlichen Teile nach oben gedrückt wird, wenn diese zwischen Auflage und Rolle hindurchgehen. Aus verschiedenen Gründen ist eine solche Vorrichtung nur schlecht für die Prüfung von zusammengesetzten Einheiten brauchbar. Zum Beispiel läßt eine zusammengesetzte Einheit mit einer bestimmten Dicke, insbesondere eine die gefalzte Dokumente enthält, die Rolle beim Durchgang auf einen Wert springen, der oberhalb der oberen Fläche liegt und zu in korrekten oder ungenauen Meßresultaten führen kann. Dasselbe kann durch die ungleichmäßige Anordnung der verschiedenen Teildokumente einer Einheit passieren. Oder aber die Einheit hat nicht durchgängig dieselbe Dicke, z. B. wenn sie Dokumente unterschiedlicher Länge enthält oder die Dokumente durch Falzung in Längsrichtung ungleichmäßig sind. Wenn ein solches Erfassungsgerät in einem Postverarbeitungssystem, wie es oben beschrieben wurde, benutzt wird, dann beinhaltet die Prüfung auf Vollständigkeit festzustellen, ob jedes der zu der Einheit hinzuzufügenden Dokumente wirklich geliefert worden ist oder nicht, oder alternativ dazu ist ein solches Erfassungsgerät an jeder Zuführungsstation von Dokumenten erforderlich. Darüber hinaus ist es erforderlich, daß während des Transportes der Einheit regelmäßig geprüft wird, das keines der zur Einheit gehörenden Dokumente zurückgeblieben ist.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Prüfung von aus blattähnlichen Materialien zusammengesetzten Einheiten zu entwickeln, welches bei der Prüfung von aus vielen Schichten bestehenden Einheiten ausreichend genau und gleichzeitig flexibel genug ist, Einheiten unterschiedlicher vorgegebener Zusammensetzung zu prüfen, die nacheinander passieren, ohne daß irgendwelche Neujustierungen des Gerätes erforderlich sind.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 genannten kennzeichnenden Merkmale des im Oberbegriff genannten Verfahrens erreicht.
Durch diese Merkmale läßt sich sicherstellen, daß die Messung in jedem Fall in einem Bereich durchgeführt wird, in dem die Dicke der Einheit ohne die Risiken der weiter oben beschriebenen Störungen geprüft wird. Die Durchführung der Messungen während eines Zeitintervalls und die Berechnung des Meßergebnisses führt gleichzeitig zu einer spürbaren Verbesserung der Genauigkeit. Die Meßgenauigkeit, die man damit erhält, macht es möglich, die Meßwerte als automatische Vorgabe für die Referenzwerte der Dicke der aus vielen Schichten zusammengesetzten Einheiten zu verwenden. Demzufolge erhält man ein Verfahren, das sich ausgezeichnet für die Anwendung in den weiter oben beschriebenen Postverarbeitungssystemen eignet, bei denen aus einer Vielzahl von Dokumenten bestehende Einheiten bezüglich ihrer Zusammensetzung zuverlässig an einem einzelnen Kontrollpunkt geprüft werden und jede in ihrer Zusammensetzung variierende Einheit automatisch einem Referenzwert zugeordnet wird, wobei sich die Referenzwerte aufeinanderfolgender Einheiten ähnlicher Zusammensetzung miteinander vergleichen lassen. Wenn der Prüfvorgang gestartet wird und wenn sich die Zusammensetzung der passierenden Einheit ändert, läßt sich der Referenzwert leicht und schnell berichtigen.
Während des Meßintervalls läßt sich ein Höhenprofil der Oberfläche der zusammengesetzten Einheit bestimmen, welches anschließend bei der Berechnung, z. B. durch Integration, des Meßergebnisses verwendet wird. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Meßergebnis jedoch vorzugsweise dadurch erhalten, daß während des entsprechenden Zeitintervalls eine Vielzahl von Meßsignalen aufgezeichnet werden, welche dann durch Mittlung und Aufsummierung den Wert ergeben, welcher mit dem Referenzwert verglichen wird.
Um sicherzustellen, daß irrelevante, geringfügige Schwankungen zu keinem fehlerhaften Verhalten führen, wird der Vergleich mit dem Referenzwert entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorzugsweise so durchgeführt, daß der Meßwert akzeptiert wird, wenn er innerhalb eines Toleranzintervalls liegt, dessen Grenzwerte relativ zum Referenzwert so gesetzt werden, daß sie beträchtlich kleiner als der voraussichtliche Wert der dünnsten Komponente der zu prüfenden Einheit sind, vorzugsweise ungefähr dem halben Wert dieser dünnsten Komponente.
Wenn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung der Bereich vor der ersten den Kontrollpunkt passierenden Einheit und der Bereich zwischen jeweils zwei den Kontrollpunkt in räumlicher Aufeinanderfolge passierenden Einheiten als Einheiten mit der Dicke Null und einem entsprechenden Referenzwert betrachtet werden und der Zeitpunkt der Abweichung vom Referenzwert und seinem Toleranzbereich wird benutzt zur Bestimmung der vorderen oder und/oder hinteren Kante der Einheit, so wird die Dickenmessung vorteilhafterweise zusätzlich genutzt, um das Zeitintervall festzulegen, während dem die Messungen der den Kontrollpunkt passierenden zusammengesetzten Einheiten durchgeführt werden, ohne daß zusätzliche Mittel für die Bestimmung der vorderen oder hinteren Kante der zusammengesetzten Einheit erforderlich sind. Es ist selbstverständlich, daß auch dem Referenzwert Null ein Toleranzbereich zugewiesen wird und daß der Nullwert jederzeit in der oben beschriebenen Weise neu einjustiert werden kann.
Wie bereits bemerkt, kann eine zusammengesetzte Einheit, die aus einzelnen Dokumenten besteht, eine Dicke haben, die über die Länge der Einheit variiert. Um abzusichern, daß auch in diesen Fällen eine repräsentative Meßfläche ausgewählt wird, wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorzugsweise vorgeschlagen, daß die Dicke der ersten den Kontrollpunkt passierenden Einheit bestimmter Zusammensetzung über die gesamte Länge der Einheit abgetastet wird. Danach wird festgelegt, wann das Intervall, in dem der mit der Dicke der passierenden Einheit schwankende Wert bestimmt wird, relativ zu einer der Kanten der Einheit beginnt.
Wenn in einem Postverarbeitungssystem ein oder mehrere zusätzliche Blätter oder An hänge zu einigen, aber nicht zu anderen zusammengesetzten Einheiten selektiv hinzugefügt werden, erzeugt ein Steuerungssystem einen Informationsstrom, der das Hinzufügen oder Nichthinzufügen von Dokumenten regelt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieser Informationsstrom vorteilhafterweise so verwendet werden, daß, wenn der Referenzwert, der mit dem Meßwert der Einheit verglichen wird, auf der Basis der Informationen der zu messenden zusammengesetzten Einheit bestimmt und die Information von einem die Zusammensetzung der Einheit verwaltenden Steuerungssystem empfangen wird, für jede voraussichtliche Zusammensetzung der Einheit ein anderer Referenzwert verwendet wird. Das gilt definitiv auch dann, wenn die entsprechende zusammengesetzte Einheit in ihrer Dicke schwankt, z. B. dadurch, daß die Zahl der Blätter schwankt, wobei jedes Blatt eine schwankende Dicke hat und gefaltet oder nicht gefaltet sein kann. Insbesondere, wenn zusammengesetzte Einheiten von sehr unterschiedlicher und schwankender Zusammensetzung geprüft werden, kann es vorkommen, daß eine oder mehrere Zusammensetzungen den Kontrollpunkt selten oder für eine lange Zeit gar nicht passieren, was dazu führen kann, daß der Referenzwert wegen der Änderungen in den Bedingungen nicht mehr länger ausreichend up to date ist. Diesem Umstand wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß der Referenzwert einer gegebenen zusammengesetzten Einheit aus den Referenzwerten einer Vielzahl von Einheiten unterschiedlicher Zusammensetzung arithmetisch bestimmt wird. Zusätzlich kann diese Methode der Deduktion mit besonderem Vorteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem anderen Zusammenhang benutzt werden, nämlich bei der Bestimmung des Einflusses, den jeder Teil der zusammengesetzten Einheit auf den Referenzwert dieser Einheit hat, wobei der Referenzwert basierend auf den gespeicherten Referenzwerten arithmetisch berechnet wird, so daß, wenn ein Meßwert über den Vergleich mit dem Referenzwert verworfen wird, eine Angabe darüber gemacht werden kann, welcher Teil der zusammengesetzten Einheit den Auswurf verursacht hat. Es kann demzufolge nicht nur geprüft werden, ob die gemessene Einheit die gewünschte Zusammensetzung hat, sondern, wenn sie sie nicht hat, läßt sich eine Angabe darüber machen, in welchem Dokument die Zuführungsstation Fehler gemacht hat, in der Weise, daß zu viele oder zu wenige Dokumente eingefügt wurden, so daß, wenn irgendwelche Fehler beobachtet werden, die entsprechenden Maßnahmen unverzüglich durchgeführt werden können.
Um das erwähnte Meßresultat zu erhalten, kann man die Messungen durch Abtasten der passierenden Einheit ausführen, wobei das Zeitintervall, in dem die Messung ausgeführt wird, verzögert gegenüber dem Moment beginnt, in dem die vordere Kante dieser Einheit abgetastet wird.
Die Ausführung der Messungen mittels Abtastverfahren bietet den Vorteil eines großen Meßbereichs im Vergleich zu den berührungslosen Meßverfahren. Die Tatsache, daß das Intervall, während dem die Messung ausgeführt wird, verzögert gegenüber dem Moment beginnt, wo die vordere Kante dieser Einheit abgetastet wird, läßt das mit der Abtastung verbundene Überschwingen unberücksichtigt, das dadurch zustandekommt, daß die gemessene Dicke, wenn die vordere Kante der zu messenden Einheit passiert, auf einen Wert springt, der über dem entsprechenden Wert der wirklichen Dicke dieser Einheit liegt.
Die Erfindung läßt sich in einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 versehen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 durchführen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nur eine einzelne Meßeinheit erforderlich, um zu einer zuverlässigen Prüfung der Zusammensetzung einer jeden Einheit zu gelangen, ungeachtet der Zahl der Zuführungsstationen.
Damit die Meßeinheit in der Lage ist, über ein bestimmtes Zeitintervall einen relativ weiten Bereich genau abzutasten, wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgeschlagen, daß die Meßeinheit einen Sensor enthält, welcher verwendet wird, um die Transportlinie oder die in ihr transportierte zusammengesetzte Einheit abzutasten und welcher beweglich verbunden ist mit einer Halterung, die an der Transportlinie befestigt ist, so daß jede Verschiebung des Sensors relativ zu der Halterung dazu führt, daß sich ein Magnet relativ zu einem elektromagnetischen Sensor verschiebt. Der elektromagnetische Sensor kann sich zusammen mit dem Sensor bewegen oder, alternativ dazu, mit der fixierten Halterung fest verbunden sein. Um eine relativ simple aber effizient arbeitende Meßeinheit zu erhalten, wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vorzugsweise so ausgeführt, daß der Sensor eine Rolle enthält, die dazu verwendet wird, die Transportlinie oder eine in ihr transportierte Einheit abzutasten, daß die bewegliche Verbindung mit der Halterung aus zwei parallelen Blattfedern besteht, und daß zwei Magnete an entgegengesetzten Seiten des beweglichen elektromagnetischen Sensors angebracht sind, wobei der elektromagnetische Sensor fest mit der fixierten Halterung verbunden ist.
Bezug nehmend auf die Ausführungsbeispiele, die beispielhaft in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind, wird das Prüfverfahren und die Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung nun weiter vorgestellt und beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen in
Figur 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung zur Zusammenstellung und Prüfung der Zusammensetzung von Einheiten, die aus blattähnlichen Teilen gemäß dem Stand der Technik zusammengestellt sind;
Figur 2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zusammensetzung und Prüfung der Zusammensetzung von Einheiten, die aus blattähnlichen Teilen bestehen;
Figur 3 einen Querschnitt der in Fig. 2 gezeigten Meßeinheit und
Figur 4 ein Beispiel für eine zusammengesetzte Einheit.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung, die eine Transportlinie 1 mit vier Zuführungsstationen 2 enthält, welche alle dazu verwendet werden, ein Dokument 3 auf der oberen Fläche der Transportlinie so abzulegen, daß Einheiten unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet werden. Es sei angemerkt, daß die Zahl von vier Stationen zufällig gewählt wurde und durch eine beliebige andere Zahl ersetzt werden kann. Weiterhin kann die Transportlinie 1 an ihrer Zuführungsseite, das ist die rechte Seite in der Zeichnung, mit einem oder mehreren Geräten zum Zuführen (z. B. Drucker), Sammeln und/oder Falten von Dokumenten verbunden sein, wobei diese Geräte zwischen den oder am Ende der Zuführungsstationen angeordnet sein können.
Pfeil 4 zeigt eine am Ende vorliegende zusammengesetzte Einheit. Um abzusichern, daß diese Einheit wirklich die gewünschte Zusammensetzung hat, sollte während des Zusammenstellens ständig geprüft werden, ob an einem vorgesehenen Punkt ein und nur ein Dokument hinzugefügt wird. Dazu benötigt jede Zuführungsstation 2 eine Meßeinheit 5, welche, nachdem sie auf ein gegebenes Dokument eingestellt ist, in der Lage ist festzustellen, ob keines, eines oder mehrere dieser Dokumente passieren. Selbst in diesem Fall kann man sich auf das Ergebnis nicht voll verlassen. Ein Dokument, das die Meßeinheit 5 gerade passiert hat, kann, zum Beispiel durch statische Aufladung, haftenbleiben und verlorengehen und weitergetragen werden, wenn eine nachfolgende Einheit passierte.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Auch diese Vorrichtung enthält eine Transportlinie 1 mit Zuführungsstationen 2 für Dokumente 3 zur Bildung einer zusammengesetzten Einheit, wie sie durch Pfeil 4 angezeigt wird. Bei der vorliegenden Vorrichtung ist nur eine einzelne Meßeinheit 5, anstelle einer separaten auf das zu prüfende Dokument eingestellten Meßeinheit für jede Zuführungsstation, am Ende der Transportlinie 1 vorgesehen. Die Meßeinheit 5 tastet die vollständig zusammengesetzte Einheit ab, um zu prüfen, ob die Einheit die gewünschte Zusammensetzung hat. Natürlich ist es auch möglich, eine zusätzliche Meßeinheit zwischen den Zuführungsstationen anzuordnen, insbesondere in Fällen, wo eine sofortige Feststellung oder Lokalisierung von Fehlern gefordert ist.
Figur 3 zeigt den Querschnitt einer Ausgestaltung der Meßeinheit, die in der Vorrichtung gemäß Figur 2 benutzt werden kann. An einer bezüglich der Transportlinie 1 fixierten Stelle ist eine Halterung 10 befestigt, die aus einem Grundelement 10a, einer Federhalterung 10b, einer Plattenhalterung 10c und einer Federhalterung 10d besteht. An der Federhalterung 10b ist das Ende einer Blattfeder 11 befestigt, deren anderes Ende fest mit einer Federhalterung 12b eines Sensorgliedes 12 verbunden ist, welches aus einem Grundelement 12a, einer Federhalterung 12c und einem Sensorträger 12d besteht und sich mit dem Grundelement 12a verschiebt. An der Federhalterung 12c ist das Ende einer Blattfeder 13 befestigt, deren anderes Ende wiederum an der Federhalterung 10d der Halterung 10 befestigt ist.
Das Ende einer Platte 14 ist an der Plattenhalterung 10c befestigt, während in der Nähe des anderen Endes ein elektromagnetischer Sensor 15 angeordnet ist, welcher mit einer Recheneinheit (nicht gezeigt) zur Weiterleitung der Signale mittels Kommunikationstechnik (ebenfalls nicht gezeigt) verbunden ist. Über dem Sensor 15 ist ein an der Federhalterung 12b befestigter Magnet 16 und unter dem Sensor 15 ist ein an der Federhalterung 12c befestigter Magnet 17 angeordnet. Schließlich ist das untere Ende des Sensorträgers 12d mit einer eine drehbare Sensorrolle tragenden Welle 18 verbunden. Anfangs ruht diese Rolle auf der oberen Fläche der Transportlinie 1. Sobald jedoch eine auf der oberen Fläche der Transportlinie 1 ruhende zusammengesetzte Einheit die Sensorrolle 19 erreicht, wird die Rolle nach oben gedrückt und beginnt über die Oberfläche der Einheit zu rollen und diese abzutasten. Beim nach oben drücken der Rolle 1 9 werden die Blattfedern 11 und 13 verbogen, wodurch sich das Sensorglied 12 relativ zu der Halterung 10 und die Magneten 16 und 17 relativ zum Sensor 15 verschieben, was zu einer Modifizierung des zu der Recheneinheit übertragenen Signals führt.
Es ist klar, daß jede vertikale Verschiebung der Sensorrolle 19 zu einer Modifizierung des durch den Sensor 15 erzeugten Signals führt. Solch eine Verschiebung kommt jedoch nicht nur am Ende und am Anfang der zusammengesetzten Einheit vor, sondern auch während der Abtastung der Oberfläche der zusammengesetzten Einheit, wenn dort irgendetwas eine Verschiebung bewirkt. Figur 4 zeigt eine mögliche Zusammensetzung einer solchen Einheit 20. Sie enthält ein ungefaltetes unterstes Blatt 21, darüber ein Blatt 22, dessen Enden so nach innen gefaltet sind, daß sich die freien Enden überlappen, und darüber ein ungefaltetes Blatt 23, dessen Länge kürzer als die des Blattes 21 ist. Es handelt sich hier nur um eine aus einer großen Anzahl möglicher zusammengesetzter Einheiten, aber es ist ein gutes Beispiel für die möglichen Dickenschwankungen einer Einheit, die die Sensorrolle 19 erfahren kann. Angenommen, daß sich die Einheit 20 in die Richtung des Pfeils 24 bewegt, dann wird die Rolle 19 beim Kontakt mit der vorderen Kante des untersten Blattes 21 eine erste Verschiebung nach oben erfahren. Beim Kontakt der vorderen Kante des gefalteten Blattes 22 wird die Rolle 19 eine weitere Verschiebung nach oben erfahren. Es sei hier angemerkt, daß die Dicke eines Dokumentes an der gefalteten Kante mehr als die doppelte Dicke haben kann. Demzufolge kann es sein, daß die Sensorrolle 19 sich nach dem Passieren der gefalteten Kante wieder leicht nach unten bewegt. Beim Kontakt mit der vorderen Kante des Blattes 23 wird die Rolle eine weitere Verschiebung nach oben erfahren. Nachdem die Rolle 19 die vordere Kante des Blattes 23 passiert hat, hat sie die für die Einheit 20 repräsentative Abweichung erreicht, nämlich eine Abweichung, die gleich der Dicke des (ungefalteten) Blattes 21 plus der doppelten Dicke des (gefalteten) Blattes 22 und einmal der Dicke des (ungefalteten) Blattes 23 ist. Jedoch bewegt sich die Rolle 19 weiter nach oben, wenn sie in den Überlappungsbereich kommt, in dem das vordere und hintere Ende des Blattes 22 übereinandergelegt sind. Nach Passieren dieses Bereiches kehrt die Abweichung wieder zu dem oben erwähnten repräsentativen Wert zurück, um dann wieder abzuweichen, wenn sie sich der hinteren Faltung des Blattes 22 nähert. Schließlich verläßt die Rolle 19 die Einheit 20 und rollt wieder entlang der oberen Fläche der Transportlinie 1.
Aus der bisherigen Beschreibung wird deutlich, daß die Prüfung der zusammengesetzten Einheit mittels einer Meßeinheit mehr als die Abtastung allein erfordert, da gemäß dem Gegenstand der Erfindung eine automatische Justage der Prüfvorrichtung beabsichtigt ist.
Wenn die Einheiten von einfacherer Zusammensetzung als in Figur 4 gezeigt sind, zum Beispiel wenn sie aus ungefalteten, gleich langen Dokumenten bestehen, dann ist die Schwankung der Sensorrolle 19 in vertikaler Richtung klein. Aber auch dann kann die Abweichung der Rolle größer als die repräsentative Abweichung für diese Einheit sein. Zum Beispiel wenn die Rolle nach oben gestoßen wird und beim Gegenstoßen gegen die Vorderkante der Einheit springt, insbesondere wenn diese eine relativ große Dicke hat. Damit die Angabe einer Abweichung bei der Prüfung der Zusammensetzung einer Einheit ausreichend zuverlässig ist, muß die Messung der Abweichung sehr genau sein.
Um die erforderliche Genauigkeit gemäß der Erfindung zu erreichen, wird die Messung während eines bestimmten Intervalls ausgeführt, wobei dessen Beginn oder Ende sich auf eine der Kanten der passierenden Einheit bezieht. Das Intervall wird dabei so festgesetzt, daß Perioden, in denen Abweichungen von der repräsentativen Dicke vorkommen können - wie oben diskutiert -, außerhalb des Intervalls liegen. Aus den Meßwerten während des entsprechenden Intervalls wird die repräsentative Dicke der Einheit berechnet, wobei die Bestimmung der Dicke wegen dieser speziellen Meßmethode so genau ist, daß der Wert tatsächlich als Referenzwert für die Einheit verwendet werden kann. Gemäß der Erfindung wird dieses Merkmal so verwendet, daß der gemessene und berechnete Wert als Referenzwert gespeichert wird, nachdem eine Einheit bestimmter Zusammensetzung das erste Mal abgetastet wurde und daß eine automatische Justage der Prüfvorrichtung daraufhin erfolgt. Wenn die in ihrer Zusammensetzung variierenden Einheiten geprüft werden, wird eine Einheit vorgegebener Zusammensetzung zu irgendeiner Zeit das erste Mal erfaßt, und der bestimmte Wert als Referenzwert gespeichert, um ihn mit den hintereinander passierenden Einheiten derselben Zusammensetzung zu vergleichen. Bei Verwendung nur eines Prüfgerätes ist ein Gerät vorgesehen, welches in der Lage ist, Einheiten sehr unterschiedlicher Zusammensetzung zu prüfen, während das Gerät automatisch justiert wird.
Die automatische Einstellung des Referenzwertes kann weiterhin für die automatische Anpassung des Referenzwertes an sich ändernde Bedingungen, zum Beispiel Feuchtigkeit und Temperatur, verwendet werden. Das kann zur Abspeicherung des Wertes führen, der beim Vergleich mit dem Referenzwert akzeptiert worden ist, und dann können aus diesem Speicher zum Beispiel die letzten fünf hinzugefügten Werte genommen und aus diesen ein neuer angepaßter Referenzwert bestimmt werden, um mit diesem die nächste passierende Einheit mit einer zu diesem Referenzwert korrespondierenden Zusammensetzung zu vergleichen.
Wie bereits bemerkt, muß das Intervall, in dem die Messung ausgeführt wird, an eine repräsentative Dicke der passierenden zusammengesetzten Einheit, welche abgetastet wird, angepaßt werden. In der Diskussion über die in Fig. 4 gezeigte zusammengesetzte Einheit wurden zwei als repräsentative Dicke für die Einheit in Frage kommende Gebiete gezeigt. Um in solchen Fällen eine optimale Einschätzung des Intervalls, in welchem die Messung stattfinden soll, zu erreichen, kann, wenn eine Einheit vorgegebener Zusammensetzung das erste Mal passiert, das gesamte Profil der Einheit abgetastet werden. Danach wird in Abhängigkeit vom Profil bestimmt, welcher Teil der Einheit für die auszuführende Messung am geeignetsten ist. Um den Beginn oder das Ende des Intervalls exakt zu bestimmen, wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß die Sensorrolle vor und nach jeder Einheit auf der Transportlinie ruht. Bei Verwendung dieser Position der Sensorrolle als Referenzwert Null kann die vordere und hintere Kante der zusammengesetzten Einheit exakt detektiert werden und der Beginn oder das Ende des entsprechenden Intervalls kann zu diesen detektierten Werten in Beziehung gesetzt werden. Ohne es weiter auszuführen, kann der Referenzwert Null auf die gleiche Art und Weise, wie oben im Zusammenhang mit dem Referenzwert der zusammengesetzten Einheit diskutiert, an sich ändernde Bedingungen angepaßt werden.
Es sei angemerkt, daß die Recheneinheit speziell im Fall der in der Zusammensetzung variierenden Einheiten wissen muß, mit welchem Referenzwert die zu messende passierende Einheit zu vergleichen ist. Dazu muß die Recheneinheit mit Daten über die Zusammensetzung der in Frage kommenden Einheiten versorgt werden. Diese Daten können einem vom Steuerungssystem 7 kommenden Informationsstrom (schematisch gezeigt in Fig. 2) entnommen werden, wobei das Steuerungssystem die Zuführungsstationen und beliebige weitere optionale Zuführungsstationen und andere Geräte versorgt und mit einer Rechnungs- und Steuerungseinheit 8 durch einen Schaltkreis 7' verbunden ist, wobei diese Einheit die Meßeinheit 6 über einen Schaltkreis 9 steuert.
Es sei angemerkt, daß viele Modifikationen und Variationen im Rahmen der Ansprüche 1 und 10 möglich sind. Die zusammengesetzten Einheiten sind gewöhnlich für die Versendung mit der Post vorgesehen, wozu sie Faltungsund/oder Einfügegeräte durchlaufen können. Obwohl die Vorgehensweise sich mit der Prüfung der Einheit am Ende einer Postlinie beschäftigt, ist es natürlich auch möglich, die Prüfung vor oder nachdem die Einheit in einen Briefumschlag gesteckt worden ist durchzuführen. Fig. 2 und 3 zeigt eine Meßeinheit mit einer Sensorrolle. Jede Meßeinheit kann eine Vielzahl von Rollen enthalten, zum Beispiel zwei unmittelbar hintereinander angeordnete Rollen zum Abtasten der Einheit entlang unterschiedlicher Linien, wobei die Meßdaten der beiden Rollen in der praktikabelsten Weise in der Recheneinheit verarbeitet werden, zum Beispiel zur Prüfung von quer gefaltetem Material.

Bezugszeichenliste

1 Transportlinie
2 Zuführungsstation
3 Dokument
4 Pfeil
5 Meßeinheit
6 Kontrollpunkt
7 Steuerungssystem
8 Rechnungs- und Steuereinheit
9 Schaltkreis
10 Halterung
10a Grundelement
10b Federhalterung
10c Plattenhalterung
10d Federhalterung
11 Blattfeder
12 Sensorglied
12b Federhalterung
12c Grundelement
12c Federhalterung
12d Sensorträger
13 Blattfeder
14 Platte
15 elektromagnetischer Sensor
16 Magnet
17 Magnet
18 Welle
19 Sensorrolle
20 zusammengesetzte Einheit
21 unterstes ungefaltetes langes Blatt
22 mittleres gefaltetes Blatt
23 oberes ungefaltetes kurzes Blatt
24 zusammengesetzte Einheit

Claims

1. Verfahren zur Prüfung der Zusammensetzung von Einheiten, die aus vielen blattähnlichen Teilen zusammengesetzt sind, bei dem die Einheiten (24) in räumlicher Aufeinanderfolge einen Kontrollpunkt (6) passieren, bei dem der Beginn eines Meßintervalls für jede Einheit in Bezug auf eine der transversalen Kanten dieser Einheit (24) bestimmt wird, bei dem ein Wert für die Dicke einer jeden Einheit (24) aus einem während des Meßintervalls bestimmten Meßwert berechnet wird, bei dem der Wert für die Dicke mit einem Referenzwert verglichen und die Einheit in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs akzeptiert oder verworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontrollpunkt (6) passierenden Einheiten (24) aus Einheiten unterschiedlicher Zusammensetzung bestehen, die mit sich voneinander unterscheidenden Daten korrespondieren, wobei die Daten über die Zusammensetzung einer jeden Einheit (24) von einem Steuerungssystem, welches die Zusammensetzung der Einheiten (24) verwaltet, an eine Rechnungs- und Steuerungseinheit (8), die den Kontrollpunkt (6) steuert, übergeben werden, daß beim erstmaligen Passieren des Kontrollpunkts (6) durch eine Einheit bestimmter Zusammensetzung die Dicke bestimmt und als Referenzwert für Einheiten dieser Zusammensetzung gespeichert wird, daß die Dicke der folgenden den Kontrollpunkt passierenden Einheiten dieser Zusammensetzung bestimmt und mit dem Referenzwert für Einheiten dieser Zusammensetzung verglichen wird, wobei der Meßwert durch mechanische Abtastung der Dicke der Einheit (24) bestimmt wird, und daß das Meßintervall so festgelegt wird, daß der Meßwert in einem Bereich der Einheit bestimmt wird, der sich in einem bestimmten Abstand von der transversalen Kante befindet und in dem die gemessene Dicke im wesentlichen gleichmäßig und repräsentativ für die Zusammensetzung dieser Einheit ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwert aus den Aufzeichnungen während des entsprechenden Zeitintervalls erhalten wird, indem aus der Vielzahl der Meßsignale durch Mittelwertbildung oder Aufsummierung der mit dem Referenzwert zu vergleichende Wert bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der berechnete Wert bei Vergleich mit dem Referenzwert akzeptiert wird, wenn er innerhalb eines Toleranzbereiches relativ zu dem Referenzwert liegt, wobei die Grenzen des Toleranzbereiches relativ zum Referenzwert durch einen Wert bestimmt sind, der beträchtlich kleiner als die Dicke der dünnsten Komponente der Bestandteile (21, 22, 23) der zu prüfenden Einheit (24) sind, vorzugsweise etwa der halbe Wert der Dicke der dünnsten Komponente.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich vor der ersten, den Kontrollpunkt passierenden Einheit und der Bereich zwischen zwei den Kontrollpunkt in räumlicher Aufeinanderfolge passierenden Einheiten als Einheiten mit der Dicke Null und einem entsprechenden Referenzwert betrachtet wird und der Zeitpunkt der Abweichung von diesem Referenzwert und seinem Toleranzbereich zum Nachweis der vorderen Kante der Einheit benutzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der ersten Einheit (24) bestimmter Zusammensetzung, die den Kontrollpunkt passiert, entlang seiner gesamten Länge abgetastet wird und danach bestimmt wird, wann bezüglich der transversalen Kante der Einheit dieser Zusammensetzung das Zeitintervall beginnt, in welchem der der Dicke dieser Einheit zugeordnete Wert bestimmt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Information bezüglich der Zusammensetzung einer gemessenen Einheit verwendet wird, indem die Information von einem Steuerungssystem (8) empfangen wird, welches die Zusammensetzung der Einheit regelt, um zu bestimmen, mit welchem Referenzwert die Dicke dieser Einheit zu vergleichen ist, und daß für jede gewünschte Zusammensetzung ein anderer Referenzwert verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert für eine Einheit bestimmter Zusammensetzung aus den Referenzwerten von mehreren Einheiten unterschiedlicher Zusammensetzung berechnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß eines jeden Teils einer Einheit auf den Referenzwert dieser Einheit arithmetisch aus den gespeicherten Referenzwerten bestimmt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall, währenddessen die Messung durchgeführt wird, verzögert nach dem Passieren der vorderen Kante dieser Einheit beginnt.

10. Vorrichtung zur Zusammenstellung von aus mehreren Schichten bestehenden Einheiten, die aus blattähnlichen Teilen bestehen, und zur Prüfung der zusammengesetzten Einheiten durch Ausführung eines Verfahrens, gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einer Transportlinie (1), einer Vielzahl von Zuführungsstationen (2) für Dokumente, die entlang der Transportlinie (1) angeordnet sind, einem Steuerungssystem (7) zur Steuerung der Zuführungsstationen (2) und einer Meßeinheit (6), die hinter den Zuführungsstationen zur Bestimmung der Dicke der entlang der Transportlinie (1) passierenden Einheiten (24) angeordnet ist, wobei die Meßeinheit eine mechanische Sensorrolle (19) aufweist, die zur Bestimmung der Dicke der passierenden Einheiten verwendet wird, und eine Rechnungs- und Steuereinheit (8) zur Durchführung des in den vorhergehenden Ansprüchen beanspruchten Verfahrens, wobei das Steuerungssystem (7) und die Rechnungs- und Steuerungseinheit (8) miteinander verbunden sind, um die Daten der zu prüfenden Einheit vom Steuerungssystem (7) zu der Rechnungs- und Steuerungseinheit (8) zu übertragen

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (6) eine mechanische Sensorrolle (19) enthält, die dazu verwendet wird, die Transportlinie (1) oder eine entlang dieser Linie transportierte zusammengesetzte Einheit (24) abzutasten, und der beweglich verbunden ist mit einer Halterung (10), die wiederum fest verbunden ist mit der Transportlinie (1), und daß die Verschiebung des mechanischen Sensors (19) relativ zu der Halterung (10) zu einer Verschiebung mindestens eines Magneten (16, 17) relativ zu einem elektromagnetischen Sensor (15) führt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Sensor eine Rolle (19) aufweist, die dazu verwendet wird, die Transportlinie (1) oder eine auf der Transportlinie (1) transportierte zusammengesetzte Einheit (24) abzutasten, die bewegliche Verbindung mit der Halterung (10) zwei parallele Blattfedern (11, 13) aufweist, und zwei Magnete (16, 17) mit der Sensorrolle (19) verbunden sind, wobei die Magnete (16, 17) an entgegengesetzten Seiten des elektromagnetischen Sensors (15) angeordnet sind, der wiederum starr mit der befestigten Halterung (10) verbunden ist.