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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät zur Erfassung eines
Registerfehlers zwischen zwei Folgen von auf je eine Bahn gedruckten, übereinstimmenden
Mustern über Registermarken, die, bezogen auf die Muster, jeweils an der gleichen
Stelle vorgesehen sind, mit zwei Abtasteinrichtungen, von denen jede die einer Folge
von Mustern zugeordneten Registermarken abtastet, mit einem Generator, der im Synchronismus
mit der Vorwärtsbewegung der ersten Folge von Mustern eine vorbestimmte Zahl von
Einheitsimpulsen während des Durchgangs jedes Musters der Folge erzeugt, mit einem
die Einheitsimpulse zählenden Hauptzähler, der vorwärts und rückwärts zählt, einem
Hilfszähler, der vorwärts zählt und den Hauptzähler auslöst, wenn er eine vorbestimmte
Anzahl von Einheitsimpulsen empfangen hat, und mit einem Gatter, das durch die beim
Abtasten der Registermarken erzeugten Impulse zum Durchlaß der Einheitsimpulse auf
die Zähler geöffnet wird.
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Ein solches bekanntes Gerät ist für jede Rollengröße anwendbar, wobei
von dem Umstand Gebrauch gemacht wird, daß bei jeder Umdrehung der neuen Rolle (z.
B. Papierrolle) ein Sprung des Musterregisters auftritt als Folge des mit der Musterlänge
oder einem ganzzahligen Vielfachen nicht stets übereinstimmenden Rollenumfanges.
Tritt innerhalb eines bestimmten Zeitraumes keine Ubereinstimmung ein, so wird die
relative Geschwindigkeit der neuen Rolle und der ablaufenden Bahn geändert, um auf
diese Weise die Größe des Sprunges so zu ändern, daß eine Übereinstimmung zwischen
dem Register der ablaufenden Bahn und der neuen Rolle erzielt wird.
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Vorrichtungen zum Ankleben einer ablaufenden Papierbahn an eine neue
Papierrolle sind bereits bekannt, so z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 047
795.
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Es ist ferner bekannt, so z. B. aus der britischen Patentschrift
708 162 und der deutschen Auslegeschrift 1 102 876, derartige Vorgänge zur Einhaltung
der Registerhaltigkeit digital zu messen und zu regeln.
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Die Praxis lehrt jedoch, daß immer eine gewisse Zeit zwischen der
Erfassung der Registerhaltigkeit zwischen ablaufender Bahn und neuer Rolle und dem
Klebevorgang vorhanden sein muß, damit die Bürsten und Messer in ihre Arbeitsstellung
gebracht werden und kleben können.
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Es ist daher notwendig, die Registerhaltigkeit eine gewisse Zeit,
die in der Größenordnung der Zeit liegt, die die Rolle zu einer Umdrehung braucht,
vorherbestimmen zu können. Wenn dabei die Geschwindigkeit der neuen Rolle derart
ist oder in der Weise geändert wird, daß der Registerfehler mit jeder Umdrehung
zunimmt, so muß eine Korrektur in den die Registerhaltigkeit voraussagenden Kreis
eingeführt werden, deren Wirkung darin besteht, daß die Verschiebung der Registermarke
auf der Rolle entgegengesetzt zur Drehrichtung der Rolle zunimmt, d. h., eine Verschiebung
der Registermarken auf der Bahn in deren Bewegungsrichtung muß vorgesehen werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung, und sie besteht
bei der eingangs genannten Einrichtung darin, daß der Hilfszähler in den Arbeitszustand
geschaltet wird als Folge der Erzeugung eines Impulses, der das Abtasten einer Registermarke
anzeigt, die der zweiten Folge von
Mustern zugeordnet ist und eine Umdrehung einer
neuen Rolle anzeigt, die eine vorbedruckte Bahn trägt, die an eine auslaufende,
die erste Folge von Mustern tragende Bahn registerhaltig angeklebt werden soll,
daß der Hilfszähler von selbst in die Null-Lage zurückkehrt und einen Ausgangsimpuls
erzeugt, wenn er die Anzahl von Einheitsimpulsen empfangen hat, die dem Passieren
einer vollständigen Anzahl von Mustern der ersten Folge entspricht, daß der Hauptzähler
als Folge des Ausgangsimpulses von dem Hilfszähler Einheitsimpulse in Vorwärtsrichtung
zählt und als Folge der Erzeugung des die Drehung der neuen Rolle anzeigenden Impulses
die Einheitsimpulse rückwärts zählt, daß der Hauptzähler, wenn er dieselbe Anzahl
von vorwärtsgezählten, dem Bruchteil eines Musters entsprechenden Impulsen rückwärts
gezählt hat, einem Registerfehlermeßkreis, der auch Impulse von der die erste Folge
von Mustern abtastenden Abtasteinrichtung empfängt, einen verzögerten Impuls so
zuführt, daß die Verzögerung den Registerfehler, der zwischen der ersten und der
zweiten Folge von Mustern bei jeder Umdrehung der neuen Rolle auftritt, anzeigt
und der Registerfehlermeßkreis die Klebevorrichtung in Betrieb setzt, wenn Koinzidenz
festgestellt ist zwischen dem verzögerten Impuls vom Hauptzähler und einem Impuls,
der vom Abtasten einer der ersten Folge von Mustern zugeordneten Registermarke festgestellt
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Darin zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Gerätes
und F i g. 2 ein Diagramm einer Wellenform, das die Funktion des in F i g. 1 gezeigten
Gerätes erläutert.
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Ein Impulsgenerator 1 ist mit der nicht dargestellten Druckerpresse
gekuppelt, der die ablaufende Bahn 30 zugeführt wird. Er erzeugt Impulse, wobei
jeweils 256 Impulse der Länge eines Musters beim Vorbeilaufen an einer gegebenen
Abtasteinrichtung31 entsprechen. Durch den Impulsgenerator2 werden entsprechend
der Drehung der neuen Rolle32 beim Vorbeilaufen an der Abtasteinrichtung 33 Umdrehungsimpulse
dieser neuen Rolle erzeugt. Die Zählvorrichtung der Impulskreise weist einen Hauptzähler
3 und einen Hilfszähler 4 auf, deren jeder die Bahnimpulse des Impulsgenerators
1 zählt und sich automatisch wieder auf Null zurückstellt, wenn er die Zahl 256
erreicht hat, die eine ganze Musterlänge darstellt. Der Hauptzähler 3 ist umkehrbar,
wenn ein Umdrehungsanzeigeimpuls der neuen Rolle32 vom Impulsgenerator 2 empfangen
wird; er dient daher dazu, die Bahnimpulse des Impulsgenerators 1 in Gruppen von
je 256 Impulsen zu zählen, bis er einen Umdrehungsimpuls der neuen Rolle 32 von
dem Impulsgenerator 2 empfängt. Hierbei enthält er eine Zahl, die der Anzahl von
Bahnimpulsen entspricht, die während einer vollständigen Umdrehung der neuen Rolle
32 von einem Musterlängenteil zusätzlich zu einer ganzen Zahl von Musterlängen erzeugt
worden sind. Weitere Bahnimpulse des Impulsgenerators 1 verringern den Betrag des
Hauptzählers 3, wie durch Linie B in F i g. 2 dargestellt; der Hauptzähler 3 ist
so ausgebildet, daß er einen verzögerten Ausgangsimpuls erzeugt, wenn er auf Null
zurückgeführt worden ist.
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Die Anzahl der Bahnimpulse, die erforderlich ist, um den Hauptzähler
3 zurückzustellen, entspricht der Anzahl der Bahnimpulse, die in der unmittelbar
vorangegangenen
Rollenumdrehung während des Durchganges des Musterlängenbruchteiles
zusätzlich zu einer ganzen Zahl von Musterlängen erzeugt worden sind, und entspricht
daher dem Korrektursprung, der bei einer vollständigen Umdrehung der neuen Rolle32
bei der augenblicklichen Geschwindigkeit der Druckerpresse auftritt. So ist die
relative Korrekturbedingung zwischen der neuen Rolle 32 und der ablaufenden Bahn
30 tatsächlich für eine vollständige Umdrehung der neuen Rolle 32 nach dem nächsten
Korrektursprung zwischen der neuen Rolle 32 und der ablaufenden Bahn 30 vorhanden.
Diese relative Korrekturbedingung erscheint an der Korrekturvorrichtung, welche
sowohl den verzögerten Umdrehungsanzeigeimpuls der neuen Rolle von dem Hauptzähler
3 als auch das Signal empfängt, das den Durchgang der Muster auf der ablaufenden
Bahn 30 darstellt. Wenn eine Registerübereinstimmung durch den Korrekturanzeiger
vorhergesagt wird, der diese Signale empfängt, wird ein Signal erzeugt. Dieses löst
den Anklebevorgang aus, der nach einer weiteren Umdrehung der neuen Rolle einsetzt.
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Außer zur Zählrichtungsumkehr des Hauptzählers 3 wird der Umdrehungsimpuls
der neuen Rolle32 vom Impulsgenerator 2 auch dazu verwendet, den Betrieb des Hilfszählers
4 einzuleiten.
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Daher zählen sowohl der Hauptzähler 3 als auch der Hilfszähler 4 unmittelbar
nach Empfang eines Impulses vom Impulsgenerator 2 die Bahnimpulse synchron, wobei
ersterer rückwärts und letzterer vorwärts zählt. Wenn der Hilfszähler 4 die Zahl
256 erreicht hat, die dem Durchgang einer ganzen Musterlänge auf der ablaufenden
Bahn 30 entspricht, stellt er sich automatisch zurück, hält an und gibt einen Impuls
(F 1 F i g. 2) ab, wodurch der Hauptzähler 3 erneut in Vorwärtsrichtung betrieben
wird, dies ist in den Linien B, D und F der F i g. 2 gezeigt. Auf diese Weise wird
die Suche nach dem Auftreten einer Registerübereinstimmung in der nächstfolgenden
Umdrehung der neuen Rolle 32 mit der Erzeugung des Umdrehungsimpulses der neuen
Rolle 32 begonnen, während der Hilfszähler die Funktion ausübt, die Impulse des
die Bahn 30 erfassenden Impulsgenerators 1 zu zählen und tatsächlich eine ganze
Musterlänge auf der ablaufenden Bahn an Stelle des Hauptzählers 3 zu messen, während
der Hauptzähler 3 rückwärts zählt. Wenn daher der verzögerte Impuls von der Rolle
32 durch den Korrekturkreis zurückgewiesen wird, ist schon ein neuer Zyklus der
Verzögerungseinheit im Gange, die den die Umkehrung des Hauptzählers verursachenden
Impuls der neuen Rolle 32 als Bezugspunkt benutzt. Dieses Arbeitsprinzip der Verzögerungsvorrichtung
der F i g. 1 ist in F i g. 2 dargestellt, in der die Linie A die Erzeugung eines
Rollenumdrehungsimpulses zeigt, der die Zählrichtung des Hauptzählers 3 umkehrt,
wie in der Linie B gezeigt ist, und den Betrieb des Hilfszählers 4 einleitet, wie
in Linie D gezeigt ist.
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Wenn der Hauptzähler 3 den Stand Null erreicht, nachdem er rückwärts
gezählt hat, erscheint der verzögerte Ausgangsimpuls, der in der Linie C gezeigt
ist, am Ausgang der Verzögerungsvorrichtung. Von diesem Augenblick an ruht der Hauptzähler
3, bis er wieder durch einen Impuls F gestartet wird, der von dem Hilfszähler 4
erzeugt wird, wenn dieser die Zahl 256 erreicht und sich selbst zurückstellt. Linie
E in Fig. 2 zeigt die Einheitsimpulse, von denen 256
für jede vollständige Musterlänge
auf dem Streifen erzeugt und von beiden Zählern gezählt werden.
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Einzelheiten des Verzögerungskreises werden in Verbindung mit F i
g. 1 beschrieben. Der die Bahn 30 erfassende Impulsgenerator 1 weist eine Scheibe
34 auf, die 256 Impulse pro Umdrehung erzeugt. Die Scheibe ist so gekoppelt, daß
sie sich mit der Druckwalze dreht. In dem Fall, in dem zwei Musterlängen pro Walzenumdrehung
vorhanden sind, kann sie in einem Verhältnis l : 1 gekoppelt sein, so daß die Scheibe
256 Impulse auf zwei Musterlängen der Bahn erzeugt. Um den erforderlichen Genauigkeitsgrad
eines Impulses pro Länge von 2,54 mm Papierweg für 610 mm Musterlänge zu erhalten,
ist es notwendig, die Frequenz des erzeugten Wellenzuges zu verdoppeln. Dieses wird
erreicht, indem das Ausgangssignal des Bahnimpulsgenerators 1 einer an sich bekannten
Schaltung, die durch den Block 5 in F i g. 1 angedeutet ist und einen Trenntransformator
und einen Brückengleichrichter enthält, zugeführt wird.
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Da die Ausgangsspannung des Impulsgenerators 1 etwas moduliert ist,
wird die gleichgerichtete Spannung begrenzt und in bekannter Weise noch einmal verstärkt,
bevor sie differenziert und in einen Rechteckimpuls umgeformt wird. Hierdurch wird
ein Signal am Ausgang des Blockes 5 geschaffen, das aus einer Reihe von Impulsen
mit einer Anzahl von 256 Impulsen pro Musterlänge besteht.
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Um sicherzustellen, daß der Hauptzähler 3 genügend Zeit zur Richtungsumkehr
hat, nachdem ein Umdrehungsimpuls der Rolle 32 vom Impulsgenerator 2 angezeigt worden
ist und bevor ein weiterer Impuls vom Ausgang des Blockes 5 erhalten wird, ist es
notwendig, das Intervall zwischen der Zuführung eines von der Bahn 30 herrührenden
Impulses und eines Rollenumdrehungsimpulses so zu legen, daß es niemals weniger
als 60 Mikrosekunden beträgt. Diese Funktion wird durch einen Impulsteilungskreis
wahrgenommen. Hierbei dient ein Schmitt-Trigger 6 mit einem Leistungsausgangstransistor
und einem positiven Ausgang für eine Rückkopplung auf den Eingang als Rechteck-Oszillator,
der ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 10 000 Hz erzeugt, d. h. mit einer
Periodendauer von 100 Mikrosekunden. Der Ausgang dieses Triggers 6 ist eine Flip-Flop-Stufe7
angeschlossen, die als Binärstufe die Oszillatorausgangsfrequenz halbiert. Die gegenphasigen
Ausgänge der Flip-Flop-Stufe 7 sind mit je einem Eingang zweier Diodengatter 8 und
9 verbunden, die auch die Ausgangssignale des Impulsgenerators 1 über die Schaltung
5 bzw. des Impulsgenerators 2 erhalten. Die Funktionen der Diodengatter 8 und 9
sind gleichwertig; daher wird nur die Funktion des Gatters 9 beschrieben, das die
vom Impulsgenerator 2 abgegebenen Umdrehungsimpulse der Rolle 32 steuert.
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Die Diode 10, die zwischen dem Ausgang des Impulsgenerators 2 und
dem Eingang einer Flip-Flop-Stufe 11 angeordnet ist, ist normalerweise gesperrt,
und das Diodengatter 9 ist geöffnet. Die positiven Halbwellen des Ausganges der
Binärstufe 7 dringen durch das Diodengatter 9, wenn es offen ist, und das erste
dieser Signale steuert die Flip-Flop-Stufe 11 um, die dann in dieser Lage bleibt,
bis ein Impuls an ihrem Eingang über die Diode 10 erscheint. Wenn durch den Impulsgenerator
2 ein Rollenumdrehungsimpuls erzeugt wird, leitet die Diode 10, stellt die Flip-Flop-Stufe
11 zurück und trennt so das Potential von dem Ausgang.
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Der Rollenumdrehungsimpuls des Impulsgenerators 2 schließt auch das
Diodengatter 9, so daß während der Dauer des Rollenumdrehungsimpulses keine weiteren
Impulse von der Binärstufe 7 an die Flip-Flop-Stufe 11 übertragen werden können.
Wenn der von der Rolle 32 herrührende und vom Impulsgenerator 2 abgegebene Impuls
endet, öffnet sich das Diodengatter 9 wieder, und die nächste positive Halbwelle
der Binärstufe 7 kippt die Flip-Flop-Stufe 11, wodurch deren Ausgänge wieder die
frühere Lage einnehmen.
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Der so am Ausgang 12 der Flip-Flop-Stufe 11 erzeugte positive Impuls
wird an eine Flip-Flop-Stufe 13 gegeben, die den Hilfszähler 4 steuert.
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Die Leitung zur Beeinflussung der von der Bahn 30 herrührenden Impulse
enthält ein Diodengatter 8, eine Flip-Flop-Stufe 14 und eine Diode 15; dieser Stromkreis
arbeitet in derselben Weise, wie oben beschrieben, aber da die positiven Halbwellen
an den beiden Ausgängen der Binärstufe 7 um 100 Mikrosekunden gegeneinander verschoben
sind, müssen auch die vom Band 30 bzw. der Rolle 32 hervorgerufenen Impulse an den
Ausgängen der Flip-Flop-Stufe 14 bzw. 11 immer durch wenigstens diesen Abstand getrennt
sein.
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Der Hauptzähler 3 ist ein bekannter umkehrbarer Zähler mit acht in
Kaskade geschalteten Binärstufen.
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Die Impulse vom Ausgang der Flip-Flop-Stufe 14 werden an das Diodengatter
16 am Eingang des Hauptzählers 3 gegeben. Das Diodengatter 16 wird entsprechend
der Lage der Flip-Flop-Stufe 17 geöffnet und geschlossen, aber es ist normalerweise
offen, so daß der Hauptzähler 3 die vom Band 30 ausgehenden Impulse vom Ausgang
der Flip-Flop-Stufe 14 zählt. Jedesmal, wenn der Zähler 3 die Zahl 256 erreicht
hat, was gleichbedeutend mit Null ist, wird das UND-Gatterl8, das an jeder der Binärstufen
des Zählers angeschlossen ist, betätigt, und es öffnet den Impulsformerkreis 19,
der als Umkehr-und Hilfskreis wirkt. Der positive Ausgangsimpuls des Impulsformerkreises
19 wird an eine Flip-Flop-Stufe 20 gegeben, die einen doppelten Umkehr- und Verstärkerkreis
21 speist, dessen Ausgang sicherstellt, daß die Vorspannungspotentiale des Hauptzählers
3 so beschaffen sind, daß der Zähler in Vorwärtsrichtung arbeitet. Wenn die Vorspannungspotentiale
derart sind, daß der Zähler schon in der Vorwärtsrichtung arbeitete, dann entsteht
keine weitere Wirkung, wenn aber die Potentiale anzeigen, daß der Hauptzähler 3
vorher in der umgekehrten Richtung arbeitete, werden sie umgeschaltet und das anfallende
Ausgangssignal des Hauptzählers 3 wird über den Emitterfolger 22 an einen differenzierenden,
verstärkenden und umkehrenden Schaltkreis 23 weitergeleitet, dessen Ausgangssignal
das verzögerte Rollenumdrehungssignal bildet, welches an den Korrekturkreis der
Anklebevorrichtung gegeben wird. Ein Ausgangsimpuls des Zählers wird auf die Flip-Flop-Stufe
17 rückgekoppelt, die die Schließung des Diodengatters 16 bewirkt, und verhindert,
daß weitere vom Band 30 herrührende Impulse auf den Hauptzähler 3 gelangen. Wenn
daher der Zähler beim Rückwärtszählen Null erreicht, schaltet er sich, unter Abgabe
eines verzögerten Ausgangsimpulses, selbst ab.
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Der Hilfszähler 4 weist ebenfalls acht in Kaskade geschaltete Binärstufen
auf und ist an seinem Eingang durch ein Diodengatter 24 verschlossen, das durch
die
Flip-Flop-Stufe 13 ähnlich gesteuert wird, wie der Hauptzähler 3. Der Hilfszähler
4 ist nicht, wie der Hauptzähler, umkehrbar, aber die Ausgangssignale seiner acht
Binärstufen steuern in gleicher Weise ein UND-Gatter 25 wie der Hauptzähler 3 das
UND-Gatter 18. Der Hilfszähler 4 befindet sich normalerweise in seiner Null-Lage,
aber ein Rollenumdrehungsimpuls am Ausgang der Flip-Flop-Stufe 11 schaltet den Hilfszähler
4 mittels der Flip-Flop-Stufe 13 ein, die das Diodengatter 24 steuert und auch die
Zählrichtung des Hauptzählers 3 umkehrt.
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Der Hilfszähler 4 beginnt dann bis zu seiner höchsten Zahl von 256
zu zählen, wie bereits mit Bezug auf das Diagramm in F i g. 2 beschrieben worden
ist, während die Zahl im Hauptzähler 3 verringert wird. Der Hauptzähler erreicht
den Stand Null vor dem Hilfszähler, da seine gespeicherte Zahl bei Zählrichtungsumkehr
notwendigerweise geringer als seine höchste Zahl von 256 sein muß; wenn er den Stand
Null erreicht, schaltet er sich selbst ab und erzeugt einen Ausgangsimpuls. Wenn
der Hilfszähler 4 bei seiner Zählung den Stand 256 erreicht, stellt er sich selbst
auf Null zurück und schaltet sich über eine Verbindung zwischen dem Ausgang des
Zählers und der Flip-Flop-Stufe 13 selbst ab. Diese Flip-Flop-Stufe 13 steuert den
Zustand des Diodengatters 24.
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Durch das UND-Gatter 25, das direkt so angeschlossen ist, daß es
das Diodengatter 16 vor dem Hauptzähler 3 über den Emitterfolger 26 und die Flip-Flop-Stufe
17 ansteuert, wird der Hauptzähler noch einmal zur Zählung in Vorwärtsrichtung aufgesteuert,
wenn eine Registerübereinstimmung nicht erwartet und der Betrieb der Anklebevorrichtung
somit noch nicht begonnen worden ist.
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In einer anderen Anordnung, die ebenfalls zwei Zähler verwendet,
ist der Hilfszähler wiederum so angeordnet, daß er mit dem Zählen der Band-Impulse
beginnt, wenn er den Impuls erhält, der die Umdrehung einer neuen Rolle anzeigt.
Er ist jedoch so angelegt, daß der Hauptzähler nicht mit dem Zählen der vom Band
abgegebenen Impulse beginnt, wenn der Hilfszähler eine Zählung registriert, die
anzeigt, daß er seit dem Empfang des letzten Umdrehungsimpulses der neuen Rolle
eine Anzahl von Band-Impulsen empfangen hat, die der Anzahl entspricht, welche während
des Durchganges der ganzen Musterlängen erzeugt worden ist. Wenn der nächste Umdrehungsimpuls
der neuen Rolle empfangen wird, registriert der Hilfszähler daher eine Anzeige der
Anzahl der Band-Impulse, die während des Durchganges des Musterlängenteiles erzeugt
worden ist, die den gegebenen Punkt zusätzlich zu den ganzen Musterlängen während
jeder Umdrehung der neuen Rolle passiert, und entsprechend diesem Impuls der neuen
Rolle wird seine Zählrichtung umgekehrt. Ein verzögerter Impuls der neuen Rolle
wird erzeugt, wenn der Hilfszähler in seine ursprüngliche Stellung zurückgezählt
hat. Der Hauptzähler ist so ausgebildet, daß er sich selbst zurückstellt, wenn er
eine Zahl erreicht hat, die der Anzahl der Band-Impulse entspricht, die während
des Durchganges einer ganzen Zahl von Musterlängen, die bei jeder vollständigen
Umdrehung an einem gegebenen Punkt vorbeilaufen, erzeugt worden ist; es ist aber
notwendig, den Zähler neu einzustellen, wenn er mit Anklebevorrichtungen bei anderen
Überlappungsgrößen von neuen Rollen an ein ablaufendes Band verwendet werden soll.