EP0361071B1 - Verfahren und Einrichtung zum Zählen von in Schuppenformation anfallenden flachen Gegenständen wie Druckbogen, Zeitschriften und dgl. - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Zählen von in Schuppenformation anfallenden flachen Gegenständen wie Druckbogen, Zeitschriften und dgl. Download PDF

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EP0361071B1
EP0361071B1 EP89115406A EP89115406A EP0361071B1 EP 0361071 B1 EP0361071 B1 EP 0361071B1 EP 89115406 A EP89115406 A EP 89115406A EP 89115406 A EP89115406 A EP 89115406A EP 0361071 B1 EP0361071 B1 EP 0361071B1
Authority
EP
European Patent Office
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ultrasonic
imbricated formation
ultrasound
region
counting
Prior art date
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EP89115406A
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English (en)
French (fr)
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EP0361071A3 (de
EP0361071A2 (de
Inventor
Hanspeter Duss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grapha Holding AG
Original Assignee
Grapha Holding AG
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Publication date
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Publication of EP0361071A3 publication Critical patent/EP0361071A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M7/00—Counting of objects carried by a conveyor
    • G06M7/08—Counting of objects carried by a conveyor wherein the direction of movement of the objects is changed at the station where they are sensed
    • G06M7/10—Counting of flat overlapped articles, e.g. of cards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/54—Auxiliary process performed during handling process for managing processing of handled material
    • B65H2301/541—Counting
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M2207/00—Indexing scheme relating to counting of objects carried by a conveyor
    • G06M2207/02—Counting of generally flat and overlapped articles, e.g. cards, newspapers

Definitions

  • the known device In the known device, the disadvantages of the known methods that use light sources as energy sources for reflection measurement are avoided. In contrast, the known device is based on the measurement of differences in intensity of the ultrasound waves of the two ultrasound transmitters reflected by the objects and can therefore lead to incorrect measurements if the reflective properties of the objects are uneven, which will often be the case with the overlapping conveyed printed products, and thus impair reliable payment of the objects.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device of the type mentioned at the outset which operate independently of intensities of the reflected ultrasound waves in order to ensure reliable counting accuracy.
  • an echo sounder continuously creates two different surface profiles of the moving scale formation from two different points.
  • the narrow side (fold) of a flat object resting on the adjacent specimen in the scale formation, together with the detection of the broad profile of the flat objects moving in the scale formation, can thereby reliably differentiate from false edges, such as folds or protruding leaves at the end of an object and therefore be recorded correctly for the counting of the individual items.
  • an ultrasonic transmitter 7 which acts on the scale formations 6 and 6 'with ultrasonic waves in a form bundled by an aperture 8 in the direction of an axis 9.
  • the ultrasonic transmitter 7 is provided in the same housing with an ultrasonic receiver 7 ', which is designed to receive along the axis 9 from the surfaces of the scale formations 6 and 6' reflected ultrasonic waves and emit corresponding received signals.
  • the sliding plate 1 is provided with an opening 10, which also has a remote from the ultrasonic transmitter 7, firmly connected to the sliding plate 1 and a reflective reference plane 11 forming angle piece 12.
  • continuous scale formation 6 and 6 ' are emitted by the transmitter 7, approximately perpendicular to the broad sides of the printed products arranged in the scale formation by this or in the presence of a gap 5 in the scale formation reflected by the reference plane 11 of the opening 10, whereby the ultrasonic echo returning along the axis 9 is determined by the receiver 7 'and fed as an electrical signal via a control unit 13 to a data processing unit 14.
  • the control unit 13 is designed to use appropriate control signals to force the ultrasound transmitter 7 to emit successive ultrasound pulses, wherein the ultrasound transmitter 7 emits a plurality of ultrasound pulses during the passage of a printed product.
  • the second ultrasound receiver 15 behind the ultrasound transmitter 7 (or in front of it if it is a flipped formation) , which cuts the transmitter axis 9 in the area of the scale formation 6 with its reception axis 16 and whose reception axis 16 is aligned with the fold 17 of the respective printed product of the scale formation 6 located in this area.
  • the receiver 15 thus detects a second echo, scattered at the fold 17, of the ultrasound waves emitted by the ultrasound transmitter 7 in the direction of the axis 16.
  • the echo detected by the receiver 15 is also fed as an electrical signal via the control unit 13 to the data evaluation unit 14.
  • the data processing unit 14 accordingly takes over the Control unit 13 electrical echo pulses of the receivers 7 and 15 at time intervals on the one hand from the respective triggering of an ultrasound pulse by the ultrasound transmitter 7 and on the other hand from the arrival of the echoes in the receivers 7 'and 15 respectively.
  • the data evaluation unit 14 is designed to use this information to calculate the transit time of the sound waves of an ultrasound pulse on the one hand from the ultrasound transmitter 7 to the ultrasound receiver 7 'located at the same location and on the other hand to the second ultrasound receiver 15, and thus also to calculate the corresponding distances.
  • FIG. 2 the distances or distances of the ultrasonic pulses determined by the data evaluation unit from the ultrasonic transmitter 7 back to the ultrasonic receiver 7 'and back to the ultrasonic receiver 15 are shown schematically as a function of time.
  • the time axis t and the distance axis d are arranged somewhat unusual so that a direct vertical correspondence with the chronological sequence of the processes according to FIG. 1 is achieved.
  • the time axis t extends from right to left (for advancing time) and the distance axis d extends from top to bottom (for positive distance values).
  • the measured values of the row d1 relate to the echo signals picked up by the ultrasound receiver 7 '
  • the measured values of the row d2 relate to the echo signals picked up by the ultrasound receiver 15.
  • the measured value series d1 shows a profile which essentially corresponds to the profile of the scale formations 6 and 6' shown in FIG. 1.
  • the measured values d1 represented by small crosses represent the distance of the ultrasound wave from the transmitter 7 to the receiver 7 'calculated by the data evaluation unit 14' at the times in which an ultrasound pulse is triggered in the transmitter 7 by the control unit 13. It can also be clearly seen from the measured value series d1 in FIG. 2 that when the gap 5 between the scale formations 6 and 6 'lies in the area of the ultrasonic transmitter 7, significantly higher measured values are achieved because the ultrasonic pulse in this case is due to the opening 10 is reflected by the distant reference plane 11 of the angle piece 12.
  • the course of the measured value series d2 is composed of individual sections in which the measured values d2 essentially lie on a straight line inclined to smaller travel distances. This is due to the fact that for the receiver 15 each fold 17 is a scattering source for the ultrasonic pulses emitted by the transmitter 7, as long as the fold 17 lies in the effective range of the transmitter 7. With the continuous movement of the scale formations 6 and 6 'in the conveying direction 4, each fold 17 and thus each ultrasound scattering source continuously moves closer to the receiver 15, so that the measured values d2 are actually at least approximately on straight lines, like this is shown in Fig. 2.
  • the device described with reference to FIG. 1 and the operating procedure described with reference to FIG. 2 also advantageously make it possible to measure the conveying speed of the scale formations 6 and 6 'in the conveying direction 4 without further effort. Since the straight lines g (n-1), g (n) and g (n + 1) of the measured values d2 are calculated in the data evaluation unit 14, information regarding the steepness of this straight line is available in the data evaluation unit 14. Thus, the data evaluation unit 14 can also calculate the steepness of this straight line, that is to say the inclination angle ⁇ indicated in FIG. 2 or the tangent of the inclination angle ⁇ .
  • the value tg ⁇ is, however, proportional to the conveying speed of the scale formation, so that the conveying speed mentioned can also be seen at any time by means of a corresponding display in the data evaluation unit 14.
  • the described method and the described device can be used in a very wide range of the conveying speed of the scale formation for the reliable counting of the individual objects in the scale formation, for example in a passage range of 0 to 100 individual objects per second.
  • the frequency of the ultrasonic waves of the ultrasonic transmitter 7 is preferably between 40 kHz and 100 kHz, while the frequency of the ultrasonic pulses is preferably 300 Hz to 1000 Hz.
  • To the arrangement of the receiver 7 ' and 15 in the device of FIG. 1 can also be specified that measured from the common intersection of their axes 9 and 16 on the scale formation 6 from the distance of the ultrasound receiver 7 '(and thus also the ultrasound transmitter 7), for example 5 cm to 20 cm and that of the ultrasonic receiver 15 is, for example, 5 cm to 30 cm.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Zählen von in Schuppenformation anfallenden, flachen Gegenständen, wie Druckbogen, Zeitschriften und Zeitungen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5.
  • Aus der internationalen Veröffentlichung WO 85/05206 ist ein Gerät zur Zählung von Gegenständen bekannt, insbesondere zur Zählung von gefalteten Druckschriften, die einander überlappend längs einer Linie gefördert werden. Das Gerät hat zwei Ultraschallquellen, welche Ultraschallwellen aus entgegengesetzten Richtungen, aber mit angenähert gleichen Winkeln zur Förderrichtung, auf die Gegenstände richten. Die von den Gegenständen reflektierten Ultraschallwellen werden von einem Ultraschallempfänger aufgenommen, dessen Ausgangssignal in geeigneter Weise ausgewertet wird, um festzustellen, ob Ultraschallwellen von beiden Ultraschallquellen oder nur von einer Ultraschallquelle empfangen werden. Das Letztere trifft dann ein, wenn die Vorderkante eines geförderten Gegenstands in denjenigen Bereich gelangt, in welchem eine Reflexion der emittierten Ultraschallwellen stattfindet. Diese Feststellungen erlauben dann, eine Zählung der Anzahl der geförderten Gegenstände zu erhalten.
  • Beim bekannten Gerät sind zwar die Nachteile der bekannten Verfahren, die als Energiequellen zur Reflexionsmessung Lichtquellen verwenden, vermieden. Dagegen beruht das genannte bekannte Gerät auf der Messung von Intensitätsunterschieden der von den Gegenständen reflektierten Ultraschallwellen der beiden Ultraschallsender und kann demnach bei ungleichmässigen Reflexionseigenschaften der Gegenstände, was bei den überlappend geförderten Druckerzeugnissen des öftern der Fall sein wird, zu Fehlmessungen führen und damit eine zuverlässige Zahlung der Gegenstände beeinträchtigen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die unabhängig von Intensitäten der reflektierten Ultraschallwellen arbeiten, um eine zuverlässige Zählgenauigkeit zu gewährleisten.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst.
  • Durch die mehrfache in zeitlichen Abständen erfolgende Beaufschlagung jedes Einzelgegenstandes mit einem Ultraschallimpuls und durch die Ermittlung einerseits der Laufzeit des Ultraschallimpulses von der emittierenden Ultraschallquelle zur Schuppenformation, und andererseits der Laufzeit des von der Schuppenformation zu zwei Ultraschallempfänger zurückgeworfenen Echos des Ultraschallimpulses wird eine intensitätsunabhängige Messung der entsprechenden Abstände erzielt. Die Auswertung dieser Messwerte jedes Einzelgegenstandes unter sich und der Messwerte vorangehender Einzelgegenstände untereinander ermöglicht eine sichere Feststellung des erstgenannten Einzelgegenstandes und damit eine zuverlässige Zählung aller durchlaufenden Einzelgegenstände der Schuppenformation.
  • Bei diesem Vorgehen werden mittels Echolot von zwei verschiedenen Punkten aus zwei verschiedene Oberflächenprofile der bewegten Schuppenformation fortlaufend erstellt. Die in der Schuppenformation jeweils auf dem benachbarten Exemplar aufliegende Schmalseite (Falz) eines flachen Gegenstands kann dadurch zusammen mit der Erfassung des breitseitigen Profils der flachen, in der Schuppenformation bewegten Gegenstände zuverlässig von unechten Kanten, wie Falten oder abstehenden Blättern am Ende eines Gegenstandes, unterschieden und daher in korrekter Weise für die Zählung der Einzelgegenstände erfasst werden.
  • Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung, und
    • Fig. 2 eine graphische Darstellung der von zwei Ultraschallempfängern aufgenommenen Profilmesswerte einer bewegten Schuppenformation.
  • Gemäss Fig. 1 gleiten auf einem Gleitblech 1 zwei parallele, voneinander distanzierte, endlose Förderriemen 2, die eine Förderebene 3 bilden. Auf den Förderriemen 2 werden im dargestellten Ausführungsbeispiel Druckprodukte in Schuppenformation in einer Förderrichtung 4 transportiert. Die Schuppenformation ist durch in der Praxis unvermeidliche Lücken 5 in zwei Teilformationen 6 und 6′ unterteilt.
  • Ueber dem Förderriemen 2 ist ein Ultraschallsender 7 angeordnet, der die Schuppenformationen 6 und 6′ mit Ultraschallwellen in durch eine Blende 8 gebündelter Form in Richtung einer Achse 9 beaufschlagt. Der Ultraschallsender 7 ist im gleichen Gehäuse mit einem Ultraschallempfänger 7′ versehen, der dazu ausgebildet ist, längs der Achse 9 von den Oberflächen der Schuppenformationen 6 und 6′ reflektierte Ultraschallwellen aufzunehmen und entsprechende Empfangssignale abzugeben. In der Achse 9 des Ultraschallsenders 7 und Ultraschallempfängers 7′ ist das Gleitblech 1 mit einer Durchbrechung 10 versehen, die zudem ein vom Ultraschallsender 7 weiter abliegendes, mit dem Gleitblech 1 fest verbundenes und eine reflektierende Bezugsebene 11 bildendes Winkelstück 12 aufweist.
  • Bei durchlaufender Schuppenformation 6 und 6′ werden die vom Sender 7 emittierten, angenähert senkrecht auf die Breitseiten der in der Schuppenformation angeordneten Druckprodukte durch diese oder bei Vorhandensein einer Lücke 5 in der Schuppenformation durch die Bezugsebene 11 der Durchbrechung 10 reflektiert, wobeib das längs der Achse 9 zurückkehrende Ultraschallecho vom Empfänger 7′ festgestellt und als elektrisches Signal über eine Steuereinheit 13 einer Datenverwertungseinheit 14 zugeleitet wird. Die Steuereinheit 13 ist dazu ausgebildet, mittels entsprechender Steuersignale den Ultraschallsender 7 zur Abgabe aufeinanderfolgender Ultraschallimpulse zu zwingen, wobei vom Ultraschallsender 7 während des Durchlaufs eines Druckprodukts mehrere Ultraschallimpulse abgegeben werden.
  • In der Falzrichtung der dargestellten Druckprodukte, das heisst der oben liegenden Kante jedes Falzes (allgemein gesagt: den obenliegenden Kanten der Druckprodukte zugewandt) befindet sich hinter dem Ultraschallsender 7 (oder vor diesem, wenn es sich um eine gewendete Schuppenformation handelt) ein zweiter Ultraschallempfänger 15, der mit seiner Empfangsachse 16 die Senderachse 9 im Bereich der Schuppenformation 6 schneidet und dessen Empfangsachse 16 auf den Falz 17 des jeweiligen, in diesem Bereich befindlichen Druckprodukts der Schuppenformation 6 ausgerichtet ist. Der Empfänger 15 detektiert somit ein zweites, am Falz 17 gestreutes Echo der vom Ultraschallsender 7 impulsweise emittierten Ultraschallwellen in der Richtung der Achse 16. Das vom Empfänger 15 detektierte Echo wird als elektrisches Signal ebenfalls über die Steuereinheit 13 der Datenauswertungseinheit 14 zugeleitet.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 14 nimmt demnach über die Steuereinheit 13 elektrische Echoimpulse der Empfänger 7 und 15 in zeitlichen Abständen einerseits von der jeweiligen Auslösung eines Ultraschallimpulses durch den Ultraschallsender 7 und andererseits vom Eintreffen der Echos in den Empfängern 7′ bzw. 15 auf. Die Datenauswertungseinheit 14 ist dazu ausgebildet, aus diesen Informationen die Laufzeit der Schallwellen eines Ultraschallimpulses einerseits vom Ultraschallsender 7 bis zurück zum sich am gleichen Ort befindlichen Ultraschallempfänger 7′ und andererseits zum zweiten Ultraschallempfänger 15, und damit auch die entsprechenden Abstände zu errechnen.
  • Zur weiteren Erläuterung der Vorgänge beim Durchlauf der Schuppenformationen 6, 6′ im Wirkbereich des Ultraschallsenders 7 und der Funktionsweise der Datenauswertungseinheit 14 wird nachstehend auf Fig. 2 Bezug genommen. In Fig. 2 sind die von der Datenauswertungseinheit ermittelten Abstände oder Wegdistanzen der Ultraschallimpulse vom Ultraschallsender 7 zurück zum Ultraschallempfänger 7′ und zurück zum Ultraschallempfänger 15 in Abhängigkeit von der Zeit schematisch dargestellt. Hierbei sind die Zeitachse t und die Distanzachse d etwas unüblich angeordnet, damit eine direkte vertikale Uebereinstimmung mit dem zeitlichen Ablauf der Vorgänge gemäss Fig. 1 erzielt wird. Somit erstrecken sich in Fig. 2 die Zeitachse t von rechts nach links (für fortschreitende Zeit) und die Distanzachse d von oben nach unten (für positive Distanzwerte). Die Messwerte der Reihe d1 betreffen hierbei die vom Ultraschallempfänger 7′ aufgenommenen Echosignale, und die Messwerte der Reihe d2 die vom Ultraschallempfänger 15 aufgenommenen Echosignale.
  • Da die Achse 9 des Ultraschallsenders 7, die ebenfalls Achse des Ultraschallempfängers 7′ ist, senkrecht zur Förderebene 3 steht, zeigt die Messwertreihe d1 einen Verlauf, der im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Profil der Schuppenformationen 6 und 6′ entspricht. Die durch kleine Kreuze dargestellten Messwerte d1 stellen hierbei die von der Datenauswertungseinheit 14 errechneten Wegdistanzen der Ultraschallwelle vom Sender 7 zum Empfänger 7′ in den Zeitpunkten dar, in welchen im Sender 7 von der Steuereinheit 13 ein Ultraschallimpuls ausgelöst wird. Aus der Messwertreihe d1 in Fig. 2 ist auch deutlich ersichtlich, dass dann, wenn die Lücke 5 zwischen den Schuppenformationen 6 und 6′ im Bereich des Ultraschallsenders 7 liegt, wesentlich höhere Messwerte erzielt werden, weil der Ultraschallimpuls in diesem Fall zufolge der Durchbrechung 10 von der entfernter liegendenden Bezugsebene 11 des Winkelstücks 12 reflektiert wird.
  • Der Verlauf der Messwertreihe d2 setzt sich aus einzelnen Abschnitten zusammen, in welchen die Messwerte d2 im wesentlichen jeweils auf einer zu kleineren Wegdistanzen geneigten Geraden liegen. Dies rührt daher, dass für den Empfänger 15 jeder Falz 17 eine Streuquelle für die vom Sender 7 emittierten Ultraschallimpulse ist, so lange der Falz 17 im Wirkbereich des Senders 7 liegt. Mit der kontnuierlichen Fortbewegung der Schuppenformationen 6 und 6′ in der Förderrichtung 4 rückt demnach jeder Falz 17 und damit jede Ultraschall-Streuquelle kontinuierlich näher zum Empfänger 15, so dass die Messwerte d2 tatsächlich mindestens angenähert auf Geraden liegen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Um nun aus den fortlaufend gewonnenen Messwerten d1 und d2 ein Kriterium zu bilden, ob in den Schuppenformationen 6 und 6′ jeweils ein Einzelgegenstand, also zum Beispiel ein Druckbogen, vorliegt und zu zählen ist, weist die Datenauswertungseinheit 14 der Fig. 1 die nachstehenden Betriebsfunktionen auf.
    • 1) Der Start eines jeweiligen Mess- und Auswertungsablaufs in der Datenauswertungseinheit 14 wird von der Steuereinheit 13 in einem bestimmten Zeitpunkt t(n) ausgelöst, wobei die Steuereinheit 13 mit einem entsprechenden Steuersignal ebenfalls die die Auslösung eines Ultraschallimpulses im Sender 7 bewirkt.
    • 2) Die Laufzeiten der in den Empfängern 7′ und 15 eintreffenden Ultraschall-Echoimpulse werden gemessen. Hieraus errechnet die Datenauswertungseinheit 14 entsprechende Messwerte d1 und d2 als Wegdistanzen für den genannten Zeitpunkt t(n).
    • 3) Die Datenauswertungseinheit 14 überprüft hierauf, ob der Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) vorliegt. Wenn nein, kehrt die Datenauswertungseinheit 14 zum Ausgangspunkt zurück, das heisst zu einem neuen Start des Mess- und Auswertungsvorgangs anlässlich der Abgabe des nächsten Steuersignals durch die Steuereinheit 13.
    • 4) Wenn ja, dann überprüft die Datenauswertungseinheit 14, ob der Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) zur vorletzten Geraden g(n-1) der Messwerte d2 "passt". Hierbei ist zu bemerken, dass die Datenauswertungseinheit 14 jeweils aus den Messwerten d2 eines Falzes 17 die entsprechende Gerade g errechnet und speichert, und zwar die Gerade g(n-1) für die Messwerte d2 des vorletzten Falzes 17 und die Gerade g(n) für den letzten Falz 17. Ferner wird unter dem Kriterium "passt" verstanden, dass der betreffende Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) einen Abstand d hat, der kleiner als ein bestimmter maximaler Fehler oder, anders ausgedrückt, kleiner als eine bestimmte maximale Messwertabweichung ist. Als solcher maximaler Fehler kann beispielsweise die halbe Distanz f zwischen einem Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) und der letzten, das heisst vorgängigen Geraden g(n) festgelegt werden, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.
    • Falls der Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) in diesem Sinne zur vorletzten Geraden g(n-1) passt, kehrt die Datenauswertungseinheit zum Ausgangspunkt zurück, das heisst zu einem neuen Start, wie dies bereits unter Ziffer 3) erläutert wurde.
    • 5) Falls der Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) im genannten Sinne zur vorletzten Geraden g(n-1) nicht passt, überprüft die Datenverwertungseinheit 14, ob der Messwert d2 im Zeitpunkt t(n) zur letzten, vorgängigen Geraden g(n) passt. Wenn ja, kehrt die Datenauswertungseinheit erneut in den Ausgangspunkt (Start) zurück.
    • 6) Wenn nein, was dem in Fig. 2 im Zeitpunkt t(n) dargestellten Zustand entspricht, errechnet die Datenverwertungseinheit 14 eine neue Gerade g(n+1). Hierauf überprüft die Datenauswertungseinheit 14, ob die vorgängige Gerade g(n) von einem Falz 17 stammt. Hierzu nimmt die Datenauswertungseinheit 14 einen Plausibilitättstest vor, das heisst, sie überprüft, ob entsprechende Messwerte d1 des Empfängers 7′ vorliegen. Ist dies der Fall, so wird in der Datenauswertungseinheit 14 ein Einzelgegenstand, also beispielsweise ein Exemplar von Druckbögen, gezählt. Wenn der Plausibiltätstest negativ verläuft, in Fig. 2 zum Beispiel bei Vorliegen der Lücke 5, kehrt die Datenauswertungseinheit 14 zum Ausgangspunkt (Start) zurück, ohne ein Exemplar zu zählen.
  • Durch den geschilderten Betriebsablauf der Datenauswertungseinheit 14 in Zusammenarbeit mit der Steuereinheit 13 kann ein sehr hohes Mass an Sicherheit der effektiven Zählung der Einzelgegenstände der bewegten Schuppenformationen 6 und 6′ erzielt werden. Ein solcher Betriebsablauf ist in einfacher Weise dadurch zu erzielen, dass in der Datenauswertungseinheit 14 ein entsprechend programmierter Mikroprozessor vorgesehen wird.
  • An sich wäre es denkbar, zur beschriebenen Echolotmessung von Ultraschallimpulsen nur einen der beiden Ultraschallempfänger 7′ bzw. 15 anzuordnen und somit nur eine der beiden Messwertreihen d1 bzw. d2 zu erzeugen und auszuwerten. Dies würde aber gegenüber der vorgängigen, anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Einrichtung nur eine verhältnismässig kleine Aufwandverringerung bewirken. Die Zuverlässigkeit der Zählung der Einzelgegenstände in der Schuppenformation wäre jedoch wesentlich herabgesetzt.
  • Die anhand der Fig 1 beschriebene Einrichtung und der anhand der Fig. 2 beschriebene Betriebsablauf erlauben es in vorteilhafter Weise auch, die Fördergeschwindigkeit der Schuppenformationen 6 und 6′ in der Förderrichtung 4 ohne weiteren Aufwand zu messen. Da in der Datenauswertungseinheit 14 die Geraden g(n-1), g(n) und g(n+1) der Messwerte d2 errechnet werden, liegen in der Datenauswertungseinheit 14 Informationen bezüglich der Steilheit dieser Geraden vor. Somit kann die Datenauswertungseinheit 14 auch die Steilheit dieser Geraden, das heisst den in Fig. 2 angegebenen Neigungswinkel α berechnen bzw. den Tangens des Neigungswinkels α. Der Wert tgα ist aber proportional der Fördergeschwindigkeit der Schuppenformation, so dass mittels entsprechender Anzeige in der Datenauswertungseinheit 14 jederzeit auch die genannte Fördergeschwindigkeit ersichtlich ist.
  • Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Einrichtung können in einem sehr weiten Bereich der Fördergeschwindigkeit der Schuppenformation zur zuverlässigen Zählung der Einzelgegenstände in der Schuppenformation angewendet werden, beispielsweise in einem Durchlaufbereich von 0 bis 100 Einzelgegenständen pro Sekunde. Vorzugsweise beträgt die Frequenz der Ultraschallwellen des Ultraschallsenders 7 zwischen 40 kHz und 100 kHz, während die Frequenz der Ultraschallimpulse vorzugsweise 300 Hz bis 1000 Hz beträgt. Zur Anordnung der Empfänger 7′ und 15 in der Einrichtung der Fig. 1 kann noch angegeben werden, dass vom gemeinsamen Schnittpunkt ihrer Achsen 9 bzw. 16 auf der Schuppenformation 6 aus gemessen die Distanz des Ultraschallempfängers 7′ (und damit auch des Ultraschallsenders 7) beispielsweise 5 cm bis 20 cm und diejenige des Ultraschallempfängers 15 beispielsweise 5 cm bis 30 cm betragen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Zählen von in Schuppenformation anfallenden, flachen Gegenständen, wie Druckbogen, Zeitschriften und Zeitungen, wobei die Schuppenformation (6, 6′) in Längsrichtung durch den Wirkbereich einer Ultraschallquelle (7) bewegt und an ihrer Oberfläche vom Ultraschall beaufschlagt wird, und wobei eine charakteristische Grösse, welche durch den beaufschlagenden Ultraschall jeweils in Verbindung mit jedem Einzelgegenstand der Schuppenformation (6, 6′) erzeugt wird, zur Zählung der Einzelgegenstände herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchlauf der Schuppenformation (6, 6′) durch den Wirkbereich der Ultraschallquelle (7) jeder Einzelgegenstand in zeitlichen Abständen mehrfach mit einem Ultraschallimpuls beaufschlagt wird, dass ferner die Laufzeit jedes Ultraschallimpulses von der emittierenden Ultraschallquelle (7) zur Schuppenformation (6, 6′) und die Laufzeit des von der Schuppenformation (6, 6′) zu zwei ortsfesten Ultraschallempfängern (7′, 15) zurückgeworfenen Echos des Ultraschallimpulses gemessen werden, und dass anschliessend sowohl die Messwerte jedes Einzelgegenstandes unter sich als auch die Messwerte des betreffenden Einzelgegenstandes und die Messwerte zeitlich vorangehender Einzelgegenstände untereinander ausgewertet werden, um das Vorhandensein des erstgenannten Einzelgegenstandes zwecks dessen Zählung festzustellen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufzeiten von in zwei zueinander geneigten Richtungen (9, 16) von der Schuppenformation (6, 6′) auf die beiden Ultraschallempfänger (7′, 15) zurückgeworfenen Echos gemessen und ausgewertet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall von der Ultraschallquelle (7) um eine Achse (9) gebündelt auf die Schuppenformation 6, 6′) gerichtet wird, vorzugsweise um eine auf die Ebene (3) der Schuppenformation (6, 6′) mindestens angenähert senkrecht stehende Achse (9).
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufzeit des einen Echos des Ultraschallimpulses in der Richtung der Achse (9) des von der Ultraschallquelle (7) auf die Schuppenformation (6, 6′) geworfenen Ultraschalls und die Laufzeit des anderen Echos in einer zur Achse in Richtung (4) der Bewegung der Schuppenformation (6, 6′) geneigten Richtung (16) gemessen und ausgewertet werden.
  5. Einrichtung zum Zählen von in Schuppenformation anfallenden flachen Gegenständen, wie Druckbogen Zeitschriften und Zeitungen, wobei die Schuppenformation in Längsrichtung durch den Wirkbereich einer Ultraschallquelle bewegt und an ihrer Oberfläche vom Ultraschall beaufschlagt wird, mit einer Förderebene (3) mit einer Fördervorrichtung (1, 2) für die Schuppenformation (6, 6′), mit einem von einer Steuereinheit (13) betätigbaren und gegen die Förderebene (3) gerichteten Ultraschallsender (7), um einen Bereich der Förderebene (3) in Abhängigkeit von Steuersignalen der Steuereinheit (13) impulsweise mit Ultraschall zu beaufschlagen, mit mindestens einem gegen den genannten Bereich der Förderebene (3) gerichteten Ultraschallempfänger (7′, 15), und mit einer Datenauswertungseinheit (14) zur Auswertung der Signale des Ultraschallempfängers (7′, 15) in Abhängigkeit von den Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegen den genannten Bereich der Förderebene (3) gerichtete Ultraschallempfänger (7′, 15) in Abstand voneinander angeordnet sind, und dass die Datenauswertungseinheit (14) dazu ausgebildet ist, die Laufzeiten der Ultraschallimpulse vom Ultraschallsender (7) zur Schuppenformation (6, 6′) und von dieser zu jedem der beiden Ultraschallempfänger (7′, 15) zu ermitteln und auszuwerten.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenachsen (9, 16) des Ultraschallsenders (7) und der beiden Ultraschallempfänger (7′, 15) den genannten Bereich der Förderebene (3) schneiden und in einer zur Förderebene (3) senkrechten, zur Förderrichtung (4) parallelen Ebene liegen.
  7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenachse eines (7′) der beiden Ultraschallempfänger (7′, 15) mit der Mittenachse (9) des Ultraschallsenders (7) zusammenfällt.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderebene (3) im genannten Bereich eine Durchbrechung (10) aufweist, derart, dass im genannten Bereich bei Fehlen mindestens eines Einzelgegenstandesder Schuppenformation (6, 6′) ein Echo der Ultraschallimpulse feststellbar ist, dessen Laufzeit von den Laufzeiten der Echosvon im genannten Bereich anwesenden Einzelgegenständender Schuppenformation (6, 6′) messbar abweicht.
  9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenauswertungseinheit (14) Zähl- und Rechenmittel vorhanden sind, um den zeitlichen Verlauf und die Grösse von sich folgenden Messwerten zu erfassen und zu verarbeiten.
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