DE19539706C2 - Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands eines Gegenstands, auf dessen Unterseite ein Klebstoff aufge­ tragen worden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der GB 1 348 982 bekannt. Diese Vorrichtung umfasst einen Sensorkopf im Form eines rechteckigen Blocks mit drei darin eingebetteten parallelen Elektroden in Längsstreifenform, die die Unterseite eines bandförmigen Materials, auf das der Kleber aufgetragen wird, kontaktieren. Die Auftragung des Klebers wird durch Überwachung der Änderung der kapazitiven Kopplung zwischen den Elektroden überprüft, die auftritt, wenn ein Kleber auf dem bandförmigen Material vorhanden ist. Das Erfassen des Klebstoffauftragezustands erfolgt auf der Grundlage einer Differenz der Signalausgaben aus den Elektroden.

Aus der US 4,389,969 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Klebstoffnachweis auf der Grundlage einer kapazitiven Kopplung bekannt.

Aus der US 5,322,566 ist eine Klebeauftragungsüberwachung unter Verwendung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen bekannt. Als Sender dient hier der Auftragungskopf.

Die Druckschrift DE 36 12 749 A1 betrifft die berührungslose Gewichtsbestimmung an Lebensmitteln durch Messung der Mikrowellenabsorption.

Bei Klebeverfahren für Sackmaschinen und Kollationierer wird das Klebstoffauftragen mittels einer Klebstoffauftragdüse oder eines Klebstoffauftragrades durchgeführt. Beim Klebstoffauftragen muss überprüft werden, ob die Klebstoffauftragung richtig durchgeführt worden ist.

Eines der Verfahren zum Überprüfen, ob auf einen Gegenstand sicher Klebstoff aufgetragen worden ist, ist ein Verfahren, in dem zwei Elektroden auf gegen­ überliegenden Seiten eines mit Klebstoff bestrichenen Gegenstands angeordnet sind, wobei in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen von Klebstoff eine Veränderung der elektrostatischen Kapazität zwischen den beiden Elektroden erfasst wird. In einem weiteren Verfahren wird ein Klebstoff gefärbt, wobei anhand des vom Klebstoff reflektier­ ten Lichts festgestellt wird, ob Klebstoff vorhanden ist oder fehlt. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 60-99641 schlägt ein weiteres Klebstoffauftrag- Überprüfungsverfahren vor, das die Schritte des Einführens eines Kartons, auf den ein Klebstoff aufgetragen ist, zwischen eine Sendeelektrodenplatte und eine Emp­ fangselektrodenplatte, des Sendens und Empfangens von Hochfrequenzwellen zwischen den beiden Elektroden und des Überwachens eines Klebstoffauftragzustands in Abhängigkeit von der Dämpfung der von der Empfangselektrode empfangenen Hochfrequenzwellen umfasst.

Da bei dem Verfahren, das die elektrostatische Kapazität verwendet, die beiden Elektroden einander zugewandt sind und zwischen denselben ein mit Klebstoff bestrichener Gegenstand angeordnet ist, ist eine der Elektroden einer Oberfläche des Gegenstands zugewandt, auf die ein Kleb­ stoff aufgetragen ist. Somit kann Klebstoff an einer Oberfläche der Elektrode anhaften, die der Oberfläche des Objektes zugewandt ist, auf die der Klebstoff aufgetragen ist. Wenn Klebstoff an einer Elektrode haftet, wird die erfaßte elektrostatische Kapazität beträchtlich erhöht, wodurch es nicht mehr möglich ist, eine Veränderung der elektrostatischen Kapazität zu erfassen. Außerdem wird die erfaßte elektrostatische Kapazität auch durch die Feuchtigkeit beeinflußt, weshalb es sehr schwierig ist, zuverlässig zu erfassen, ob ein Klebstoff vorhanden ist. Das optische Verfahren erfordert einen gefärbten Kleb­ stoff. In dem von der ungeprüften japanischen Patentan­ meldung Nr. 60-99641 vorgeschlagenen Verfahren, bei dem eine Veränderung der Spannung der Empfangselektrode erfaßt werden soll, die durch einen zwischen die Sende- und Empfangselektroden eingebrachten Klebstoff verursacht ist, muß ein Abstand zwischen den Elektroden groß sein, da ein mit Klebstoff zu bestreichender Gegenstand zwi­ schen den beiden Elektroden hindurchgeführt werden muß, weshalb es schwierig ist, die Genauigkeit für die Erfas­ sung, ob ein Klebstoff vorhanden ist, zu erhöhen.

Der Anmelder hat bereits in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 5-340892 vorgeschlagen, daß eine Klebstoffauftragdüse als eine Elektrode verwendet wird, wobei eine weitere Elektrode so angeordnet ist, daß ein zu prüfender Gegenstand zwischen die Klebstoffauftragdüse und die Elektrode eingeführt wird, und hat ferner in der japanischen Patentanmeldung Nr. 5-056235 (US-Patent Nr. 5,322,566) vorgeschlagen, daß eine Klebstoffauf­ tragdüse als eine Elektrode verwendet wird, wobei eine weitere Elektrode bezüglich eines zu prüfenden Gegen­ stands auf der gleichen Seite wie die Klebstoffauf­ tragdüse angeordnet wird. Jedoch ist selbst dann, wenn ein Abstand zwischen den Elektroden durch die obenerwähnten Vorschläge verkürzt wird, ein Signal, das anzeigt, ob ein Klebstoff vorhanden ist, immer noch klein und außerdem am Rauschsignal aufgrund der Temperaturveränderung, der Luftfeuchtigkeitsveränderung und der Veränderung einer Position eines in der Umgebung der Klebstoffauftragdüse angeordneten Metallmaterials immer noch groß, wodurch es schwierig war, das Signal, das anzeigt, ob ein Klebstoff vorhanden ist, mit hoher Genauigkeit zu erhalten. Außerdem ist es selbst mit den obenerwähnten Verfahren unmöglich, den Klebstoffauftragzustand eines Gegenstands zu überprüfen, auf dem unter Verwendung eines weitverbreiteten Klebstoffauftragrades Klebstoff aufgetragen worden ist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die entsprechenden Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und eine verbesserte Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Im folgenden werden die durch die obenerwähnte vorliegende Erfindung erzielten Vorteile beschrieben.

Während ein Gegenstand, auf, dessen Oberfläche ein Klebstoff aufgetragen ist, unterhalb des Detektorkopfes eingebracht wird, sendet die Hochfrequenzsendeelektrode elektromagnetische Hochfrequenzwellen aus. Einige der elektromagnetischen Wellen werden direkt in der Empfangselektrode empfangen, während ein Teil der übrigen elek­ tromagnetischen Wellen von dem mit Klebstoff bestrichenen Gegenstand reflektiert werden. Einige der reflektierten Wellen werden direkt von den Empfangselektroden empfangen, während die anderen aufgrund der magnetischen Induktion in der im Gegenstand enthaltenen geringen Menge an Feuchtigkeit einen Wirbelstrom erzeugen und dadurch gedämpft werden. Wenn ein Abstand zwischen jeder Elektrode und dem mit Klebstoff zu bestreichenden Gegenstand über einem vorgegebenen Wert liegt, wird die Erfassung des Klebstoffauftragzustands kaum durch Reflexion und Induktion beeinflußt. Andererseits werden sowohl die durch einen Gegenstand laufenden elektromagnetischen Wellen als auch die elektromagnetischen Wellen, die keinen Gegenstand durchlaufen, räumlich gestreut, wobei einige von diesen die Empfangselektroden erreichen. Wenn ein Klebstoff Feuchtigkeit enthält und leitfähig ist, erzeugen elektromagnetische Wellen aufgrund der elektro­ magnetischen Induktion einen Wirbelstrom, wenn sie den Klebstoff erreichen. Der so erzeugte Wirbelstrom erzeugt in der Umgebung ein Magnetfeld. Der Wirbelstrom hebt ein von den elektromagnetischen Wellen erzeugtes Magnetfeld auf und verbraucht aufgrund der elektromagnetischen Induktion Energie. Somit werden die elektromagnetischen Wellen in der Umgebung des zu erfassenden Klebstoffes geschwächt. Als Ergebnis werden die von der Empfangselek­ trode empfangenen elektromagnetischen Wellen geschwächt, wenn ein Klebstoff in die Nähe einer der Empfangselektro­ den gebracht wird. Somit ist es möglich, zu erfassen, ob ein Klebstoff vorhanden ist, indem eine Differenz der Ausgaben der Empfangselektroden berechnet wird. Ein mit Klebstoff zu bestreichender Gegenstand kann aufgrund von Feuchtigkeit eine geringe Leitfähigkeit besitzen, die jedoch kleiner ist als die Leitfähigkeit eines Klebstof­ fes und somit vernachlässigt werden kann. Da beide Emp­ fangselektroden nahezu die gleiche Menge an Störungen empfangen, ist es möglich, den durch die Störungen ausge­ übten Einfluß zu beseitigen, indem eine Differenz der Ausgaben der Empfangselektroden berechnet wird.

Die relativen Positionen der Empfangselektroden und eines auf einen Gegenstand aufgetragenen Klebstoffes wird so eingestellt, daß die Erfassungsgenauigkeit erhöht wird.

Wenn ein Klebstoff näher an einer der Empfangselektroden angeordnet ist als an der Mitte zwischen der Hochfre­ quenzsendeelektrode und der einen Empfangselektrode, ist das Vorhandensein von Klebstoff in einer Differenz der Ausgaben der Empfangselektroden deutlich festzustellen.

Ein kleinerer Abstand zwischen den entfernten Enden der unterhalb des Detektorkopfes angeordneten Elektroden und einer oberen Oberfläche eines mit Klebstoff zu bestrei­ chenden Gegenstands führt dazu, daß ein großer Anteil der von der Hochfrequenzsendeelektrode gesendeten elektroma­ gnetischen Wellen an einer oberen Oberfläche eines mit Klebstoff zu bestreichenden Gegenstands reflektiert und von den Empfangselektroden empfangen wird, wodurch die Signale, die anzeigen, ob ein Klebstoff vorhanden ist, relativ klein werden. Ein großer Abstand zwischen einer Oberfläche eines Gegenstands, auf die ein Klebstoff auftragen worden ist, und den entfernten Enden der Elek­ troden macht die Signale, die anzeigen, ob ein Klebstoff vorhanden ist, klein. Daher wird ein Abstand zwischen den entfernten Enden der Elektroden und der Oberfläche des Gegenstands, auf die ein Klebstoff aufgetragen worden ist, so festgelegt, daß das Signal, das anzeigt, ob ein Klebstoff vorhanden ist, maximal wird. Wenn z. B. ein Klebstoff auf die untere Oberfläche eines Gegenstands aufgetragen worden ist, kann das Signal maximiert werden, indem der Abstand zwischen der unteren Oberfläche des Gegenstands und den entfernten Enden der Elektroden ungefähr 4 mm beträgt.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, sind bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Empfangselektroden von der Hochfrequenzsendeelektrode beabstandet angeordnet, wobei es dann, wenn der Klebstoff in die Nähe einer der Empfangselektroden gebracht wird, möglich ist, zu erfassen, ob ein Klebstoff auf einen Gegenstand aufgetragen worden ist, indem eine Differenz der Ausgaben der Empfangselektroden berechnet wird. Da die Ausgaben der Empfangselektroden Störsignale in nahezu gleicher Menge enthalten, können die Störsignale durch Berechnen einer Differenz der Ausgaben der Empfangselek­ troden beseitigt werden. Somit ist es möglich, den Kleb­ stoffauftragzustand mit hoher Genauigkeit zu überprüfen.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente bezeichnen; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die den Detektorkopf zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild des Hochfrequenzgenerators und der in Fig. 1 gezeigten Erfassungs- und Aus­ gabeschaltung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 gezeigten Erfassungs- und Ausgabeschaltung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 gezeigten Erfassungs- und Ausgabeschaltung;

Fig. 8 eine Ansicht, die Wellen aller in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Signale zeigt;

Fig. 9 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Seitenansicht der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 11 ein Blockschaltbild der Entscheidungsschaltung und zugehöriger Schaltungen der zweiten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 12 eine Ansicht, die Wellen aller in den Fig. 5 und 11 gezeigten Signale zeigt.

Im folgenden werden mit Bezug auf die Zeichnungen bevor­ zugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.

In der ersten Ausführungsform wird die Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf einen Karton angewendet. Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Detektorkopfes, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Über­ prüfen eines Klebstoffauftragzustands gemäß der ersten Ausführungsform, Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung und Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein Detektorkopf 1 eine Hochfrequenzsendeelektrode 2, eine Erfassungsempfangselektrode 3 sowie eine Emp­ fangselektrode 4, die als Referenz verwendet wird. Die Elektroden 2, 3 und 4 sind von einem Isolator 9 umgeben, der mit einem geerdeten Metallmantel 10 elektrisch abge­ schirmt ist. Jedes entfernte Ende der Elektroden ragt aus der Abschirmung 10 ungefähr 1 mm hervor. Der Isolator 9 besteht aus Kunstharz und kann somit einfach von Kleb­ stoff oder Schmutz gereinigt werden. Die Erfassungsemp­ fangselektrode 3 und die Referenzempfangselektrode 4 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Hochfrequenzsendeelek­ trode 2 mit gleichem Abstand zu derselben angeordnet. Jede Elektrode 2 und 3 sendet und empfängt die Signale mit ihrem unteren Abschnitt. Die Erfassungsempfangselek­ trode 3 besitzt die gleiche Struktur wie die Referenzemp­ fangselektrode 4. Ein Gegenstand 5, auf den Klebstoff aufgetragen werden soll, enthält einen Karton. Ein Kleb­ stoff 6 wird längs einer Kante einer unteren Oberfläche des Kartons aufgetragen. Unter verschiedenen Klebstoffen wird ein Klebstoff 6 ausgewählt, der Feuchtigkeit enthält und elektrisch leitfähig ist. Ein Hochfrequenzgenerator 7 ist mit der Hochfrequenzsendeelektrode 2 elektrisch verbunden und legt an diese eine Hochfrequenzspannung an, während die Erfassungsempfangselektrode 3 und die Refe­ renzempfangselektrode 4 mit einer Erfassungs- und Ausga­ beschaltung 8 elektrisch verbunden sind, von welcher ein Klebstoffauftragzustand des Gegenstands 5 erfaßt wird.

Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist in der Mitte des Detektorkopfes 1 ein Pfosten 11 mit einer am entfernten Ende desselben befestigten Metallführung 12 angeordnet. Der Detektorkopf 1 besitzt eine Unterstützungsplatte 13, die an einem Ende desselben befestigt ist, das dem Ende, an dem die Elektroden 2, 3 und 4 angeordnet sind, gegen­ überliegt, wobei die Unterstützungsplatte 13 einen Sensor 14 zum Erfassen des Vorhandenseins des Gegenstands trägt. Der Sensor 14 erfaßt, ob unterhalb desselben der mit Klebstoff bestrichene Gegenstand 5 eingebracht worden ist, und ist von den Elektroden 2, 3 und 4 um einen Abstand S beabstandet. An einem Ende der Metallführung 12 ist ein Bolzen 15 befestigt, der am anderen Ende mittels einer Mutter 16 an einem Ende eines L-förmigen Armes 17 befestigt ist. Der Arm 17 ist mit seinem naheliegenden Ende mittels eines Bolzens 20 und einer Mutter 21 an einer Grundplatte 23 befestigt. Jede der im Arm 17 ausge­ bildeten Öffnungen 18 und 19, durch die die Bolzen 15 und 20 eingesetzt werden, besitzt eine langgestreckte ovale Form, wodurch es möglich ist, den Detektorkopf 1 horizon­ tal und vertikal zu bewegen. Wenn ein Ort, auf den der Klebstoff 6 auf den Gegenstand 5 aufgetragen wird, und eine Dicke des Gegenstands 5 im voraus bestimmt werden, können die Öffnungen 18 und 19 in einer Position ausge­ bildet sein, die in Abhängigkeit hiervon festzulegen ist, wobei sie keine langgestreckte ovale Form aufweisen müssen.

Auf der Grundplatte 23 ist ein Klebstoffbehälter 25 montiert. Die Grundplatte 23 ist mittels einer durch die Grundplatte 23 laufenden Führungsstange 24 senkrecht zu einer Zuführungsrichtung des Kartons 5 gleitend ver­ schiebbar. Die Gleitbewegung der Grundplatte wird von Hand ausgeführt. Im Klebstoffbehälter 25 ist ein Kleb­ stoffauftragrad 26 angeordnet, das eine untere Oberfläche des Kartons 5 berührt und sich dreht, wenn der Karton 5 zugeführt wird, wobei es den Klebstoff 6 auf die untere Oberfläche des Kartons 5 aufträgt. Oberhalb des Kleb­ stoffbehälters 25 ist auf einer oberen Oberfläche, auf der eine Kante des Kartons 5 läuft, eine Führungsplatte 27 angeordnet, die sicherstellt, daß eine untere Oberflä­ che des Kartons 5, auf die der Klebstoff aufgetragen wird, ungefähr 4 mm von den entfernten Enden der Elektro­ den 2, 3 und 4, die unterhalb des Detektorkopfes 1 ange­ ordnet sind, beabstandet ist. Es ist zu beachten, daß eine Dicke des Isolators 9, der die entfernten Enden der Elektroden bedeckt, in diesem Abstand von 4 mm enthalten ist. Eine Druckrolle 28 ist oberhalb des Kleb­ stoffauftragrades 26 angeordnet und wirkt mit dem Kleb­ stoffauftragrad 26 zusammen, um den Karton 5 dazwischen einzuklemmen und die Auftragung von Klebstoff auf den Karton 5 sicherzustellen. Förderbänder 30 und 31 nehmen den Karton 5 zwischen sich auf und führen den Karton 5 dem Detektorkopf 1 zu. Das Förderband 30 ist mit einem Codierer 32 zum Messen einer Zuführungslänge des Kartons 5 ausgestattet. Eine Länge, in der der Klebstoff 6 auf den Karton 5 aufgetragen ist, wird auf der Grundlage der so gemessenen Zuführungslänge berechnet.

Der Detektorkopf 1 ist so angeordnet, daß der vom Kleb­ stoffauftragrad 6 auf eine untere Oberfläche des Kartons 5 aufgetragene Klebstoff 6 zwischen der Hochfrequenzsen­ deelektrode 2 und der Erfassungsempfangselektrode 3 längs eines Weges hindurchläuft, der näher an der Empfangselek­ trode 3 liegt als am Mittelpunkt zwischen der Hochfre­ quenzsendeelektrode 2 und der Empfangselektrode 3. Die Einstellung der Position des Detektorkopfes 1 wird durch­ geführt, indem die Mutter 16 gelöst, der Bolzen 15 in eine geeignete Stellung bewegt und anschließend die Mutter 16 angezogen wird.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen Einzelheiten des Hochfrequenz­ generators 7 und der Erfassungs- und Ausgabeschaltung 8, die jeweils in Fig. 1 gezeigt sind. Wie in Fig. 5 ge­ zeigt, umfaßt der Hochfrequenzgenerator eine Hochfre­ quenzoszillatorschaltung 40, die mit einer konstanten Amplitude (z. B. 30 V Spitze-Spitze) und einer konstanten Frequenz (z. B. 500 kHz) schwingt, sowie eine Leistungs­ verstärkerschaltung 41 zum Verstärken der Ausgabe der Hochfrequenzoszillatorschaltung.

Die Erfassungs- und Ausgabeschaltung 8 besitzt folgende Struktur. Die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen, die von der Empfangselektrode 3 zum Detektieren und von der Referenzempfangselektrode 4 empfangen werden, werden von den Spannungsverstärkerschaltungen 42a und 42b span­ nungsverstärkt, woraufhin durch die Bandpaßfilterschal­ tungen 43a und 43b die Störungen unterdrückt werden, um somit den Rauschabstand zu verbessern. Die Signale, die das Vorhandensein des Klebstoffes 6 anzeigen, werden durch die Erfassungsschaltungen 44a und 44b entnommen, woraufhin durch die Tiefpaßfilterschaltungen 45a und 45b die Hochfrequenzanteile entfernt werden.

Eine Verstärkungseinstellschaltung 46 umfaßt einen Ver­ stärker oder eine Vorspannungswerteinstellschaltung und ist eine Schaltung zum Angleichen der Ausgangspegel der Tiefpaßfilterschaltungen 45a und 45b, wenn auf den Gegen­ stand 5 kein Klebstoff 6 aufgetragen wird. Eine Diffe­ renzverstärkerschaltung 47 verstärkt eine Differenz der Ausgaben der Erfassungsempfangselektrode 3 und der Refe­ renzempfangselektrode 4. Die Empfangselektroden 3 und 4 empfangen Störungen von der Umgebung in nahezu gleichem Ausmaß und besitzen nahezu die gleiche Drift, die durch die Temperatur und die Feuchtigkeit verursacht wird. Da jedoch die Erfassungsempfangselektrode 3 aufgrund des Vorhandenseins des Klebstoffes 6 eine kleinere Spannung empfängt als die Referenzempfangselektrode 4, ergibt eine Differenz der Ausgaben der Empfangselektroden 3 und 4 ein Signal, aus dem die Störungen und die Drift entfernt sind und das das Vorhandensein eines Klebstoffes anzeigt. Die Ausgabe B der Erfassungsempfangselektrode 3 wird durch den Übergang von der Spannungsverstärkungsschaltung 42a zur Verstärkungseinstellschaltung 46 zum Signal B', während die Ausgabe C der Referenzempfangselektrode 4 durch den Übergang von der Spannungsverstärkungsschaltung 42b zum Tiefpaßfilter 45b zum Signal C' wird. Eine Diffe­ renz (B' - C') dieser Ausgaben wird K-mal verstärkt und wird zum Signal D.

Wie in Fig. 6 gezeigt, beaufschlagt eine Vorspannungs­ schaltung 48 das Signal D mit einer Vorspannung, wenn das Signal D von der Anzeigeschaltung 50 angezeigt werden soll, so daß das Signal D an einer geeigneten Stelle auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Ein geeigneter Vorspannungswert E wird von einer Vorspannungseinstell­ schaltung 49 erzeugt. Eine Vergleichsschaltung 51 ver­ gleicht einen Wert F, der gleich einer Summe des von der Anzeigeschaltung 50 angezeigten Wertes D und einem Wert E ist, mit einem Referenzwert G, der von einer Referenz­ spannungserzeugungsschaltung 52 erzeugt wird. Wenn der Wert F gleich oder kleiner ist als der Wert G, sendet die Vergleichsschaltung 51 als Ausgabe I ein Hochpegelsignal, das anzeigt, daß Klebstoff 6 aufgetragen worden ist, während die Vergleichsschaltung 51 ein Niedrigpegelsignal sendet, das anzeigt, daß kein Klebstoff 6 aufgetragen worden ist, wenn der Wert F über dem Wert G liegt.

Wie mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben worden ist, mißt der Codierer 32 eine Zuführungslänge des Kartons 5 und sendet Impulssignale N. Der Sensor 14, der erfaßt, ob der Gegen­ stand vorhanden ist, sendet ein Hochpegelsignal J, wenn der Karton 5 vorhanden ist, während er ein Niedrigpegel­ signal J sendet, wenn der Karton 5 nicht vorhanden ist. Eine Schiebeschaltung 54 hat die gleiche Funktion wie eine Verschiebung des Sensors 14 in eine Position, in der die Elektroden 2, 3 und 4 angeordnet sind. Eine Verschie­ bungswerteinstellschaltung 55 gibt den Abstand S zwischen dem Sensor 14 und den Elektroden 2, 3 und 4 als Einstell­ wert aus. Der Einstellwert veranlaßt die Schiebeschaltung 54, ein Signal J' auszugeben, das relativ zum Signal J um eine Zeitspanne verschoben ist, die benötigt wird, um den Karton 5 über die Strecke S zu bewegen. Eine Kleb­ stoffauftraglänge-Berechnungsschaltung 53 zählt die Anzahl der Impulssignale N, die vom Codierer 32 gesendet werden, während die Ausgabe I der Vergleichschaltung 51 auf Hochpegel liegt, um somit die Klebstoffauftraglänge P zu berechnen.

Wie in Fig. 7 gezeigt, berechnet eine Mittelwertberech­ nungsschaltung 56 einen Mittelwert der Klebstoffauf­ traglängen P und erzeugt einen zur Beurteilung verwende­ ten Referenzwert. Zum Beispiel berechnet die Mittelwert­ berechnungsschaltung 56 einen Mittelwert Pm der Kleb­ stoffauftraglängen P, die von einem fünften bis zu einem neunten Gegenstand seit Beginn der Überprüfung des Kleb­ stoffauftragzustands gemessen worden sind, und bestimmt den so erhaltenen Mittelwert als Referenzklebstoffauf­ traglänge. Dann beginnt die Vorrichtung gemäß der Erfin­ dung ab einem zehnten Gegenstand mit der Überprüfung des Klebstoffauftragzustands. Eine Toleranzwerteinstellschal­ tung 57 erzeugt einen Toleranzbereich ΔP für die Kleb­ stoffauftraglänge. Eine Entscheidungsschaltung 58 ver­ gleicht die Klebstoffauftraglänge P mit der Referenzkleb­ stoffauftraglänge Pm. Wenn eine Differenz zwischen diesen innerhalb des Toleranzbereichs ΔP liegt, bestätigt die Entscheidungsschaltung 58, daß die Differenz normal ist, und sendet ein Niedrigpegelsignal M, während die Ent­ scheidungsschaltung 58 feststellt, daß die Differenz anomal ist, und ein Hochpegelsignal M sendet, wenn die Differenz außerhalb des Toleranzbereichs ΔP liegt. Die Ausgabe J' der Schiebeschaltung 54 spielt in der Kleb­ stoffauftraglänge-Berechnungsschaltung 53, der Mittel­ wertberechnungsschaltung 56 und der Entscheidungsschal­ tung 58 die Rolle eines Tores und veranlaßt die Schaltun­ gen 53 und 58, nur dann die Klebstoffauftraglänge zu berechnen und die Entscheidung zu fällen, wenn die Aus­ gabe J' auf Hochpegel ist. Eine Anzeigeschaltung 59 zeigt die von der Entscheidungsschaltung 58 gesendeten Ausgaben M an und zeigt zusätzlich eine Warnung an, für den Fall, daß das Signal M eine Anomalie anzeigt, d. h. das Signal M auf Hochpegel liegt. Eine Ausgabeschaltung 60 sendet eine Anweisung zum Anhalten der in Fig. 4 gezeigten Förderbänder 30 und 31, wenn das Signal M eine Anomalie anzeigt.

Fig. 8 zeigt Wellen aller in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Signale. Die Wellen A bis M in Fig. 8 entsprechen den in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Signalen A bis M. Die Welle A stellt eine Ausgabe dar, die von der Leistungsverstärker­ schaltung 41 gesendet wird, und ist ein Hochfrequenzim­ puls mit einer konstanten Amplitude. Die Welle B stellt eine Ausgabe dar, die von der Erfassungsempfangselektrode 3 gesendet wird, und hat eine kleinere Amplitude, wenn der Klebstoff 6 auf den Gegenstand aufgetragen worden ist, da im Klebstoff 6 Energie absorbiert wird. Die Welle C stellt eine Ausgabe der Referenzempfangselektrode 4 dar und besitzt eine leicht verringerte Amplitude, selbst wenn der Klebstoff 6 vorhanden ist, da die Referenzemp­ fangselektrode 4 vom Klebstoff 6 entfernt angeordnet ist. Die Welle B' stellt eine Ausgabe der Verstärkungsein­ stellschaltung 46 dar, während die Welle C' eine Ausgabe der Tiefpaßfilterschaltung 45 und die Welle D eine Aus­ gabe der Differenzverstärkerschaltung 47 darstellen.

Die Welle F stellt die Kurve D dar, zu der der Vorspan­ nungswert E addiert ist, so daß die Welle F von der Anzeigeschaltung 50 geeignet angezeigt werden kann. Die Welle G stellt einen Referenzwert dar und zeigt an, daß die Auftragung von Klebstoff durchgeführt worden ist, wenn der Wert F gleich oder kleiner ist als der Wert G. Die Welle I stellt eine Ausgabe der Vergleichsschaltung 51 dar. Wenn der Wert F gleich oder kleiner ist als der Wert G, ist die Ausgabe I auf Hochpegel und zeigt an, daß Klebstoff aufgetragen worden ist, während dann, wenn der Wert F über dem Wert G liegt, die Ausgabe I auf Niedrig­ pegel ist und anzeigt, daß noch kein Klebstoff 6 aufge­ tragen worden ist. Die Welle J stellt eine Ausgabe des Sensors 14 dar, der erfaßt, ob ein Gegenstand 5 vorhanden ist, und zeigt an, daß der Gegenstand 5 vorhanden ist, wenn die Ausgabe J auf Hochpegel ist, während sie an­ zeigt, daß der Gegenstand nicht vorhanden ist, wenn die Ausgabe J auf Niedrigpegel ist. Die Welle J' stellt eine Ausgabe der Schiebeschaltung 54 dar und entspricht dem Signal J, das um eine Zeitspanne verzögert ist, die erforderlich ist, um den Gegenstand 5 über die Strecke S zwischen dem Sensor 14 und den Elektroden 2, 3 und 4 zu bewegen. Die Welle N stellt Impulssignale dar, die vom Codierer 32 gesendet werden, und dient zur Berechnung der Klebstoffauftraglänge auf der Grundlage der Anzahl der Impulse, die erzeugt werden, während das Signal I auf Hochpegel ist. M ist eine Ausgabe der Entscheidungsschal­ tung 58 und liegt auf Hochpegel, wenn eine Zeitspanne, während der das Signal I auf Hochpegel liegt, kürzer ist als der Toleranzwert.

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrie­ ben. In der zweiten Ausführungsform wird die Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands gemäß der Erfindung auf eine Taschenherstellungsvorrichtung oder einen Kollationierer angewendet, die einen Klebstoff auf ein durchlaufendes Papier kontinuierlich auftragen. Fig. 9 ist eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, während Fig. 10 eine Seitenan­ sicht derselben ist. Die Teile oder Elemente, die denje­ nigen der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Aus­ führungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen. Ein Gewebe 5, das von einer Rolle 61 abgewickelt wird, ein Gegenstand, auf den in der zweiten Ausführungsform der Klebstoff 6 aufgetragen werden soll, wird durch eine Führungsrolle 62 zwischen ein Kleb­ stoffauftragrad 26 und eine Rolle 63 eingeführt, um somit Klebstoff aufzutragen. Das so mit Klebstoff bestrichene Gewebe 5 wird von einer Zugrolle 64 gefördert. Die Zugrolle 64 besteht aus oberen und unteren Rollen. Die untere Rolle 64a wird von einem Antriebsmotor 65 gedreht. Die untere Rolle 64a besitzt einen Abschnitt mit verrin­ gertem Durchmesser in der Umgebung eines mit Klebstoff bestrichenen Abschnitts des Gewebes 5, so daß der Kleb­ stoff 6 nicht an der Rolle 64a haftet. Der Codierer 62 ist über eine Kupplung 66 mit einer Welle der oberen Rolle 64b verbunden. Der Detektorkopf 1 ist mit der Hochfrequenzsendeelektrode 2, der Erfassungsempfangselek­ trode 3 und der Referenzempfangselektrode 4 ausgestattet, besitzt jedoch nicht den Sensor 14, der erfaßt, ob der Gegenstand vorhanden ist. Der Detektorkopf 1 kann durch eine (nicht gezeigte) Positionseinstellvorrichtung hori­ zontal und vertikal in seiner Position eingestellt wer­ den.

Die Fig. 1 und 5 können zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform herangezogen werden. Fig. 11 zeigt eine Schaltung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragzustands, die im Vergleich zu der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Schaltung vereinfacht ist. Bei der ersten Ausführungsform wird ein Gegenstand mit einer Klebstoffauftraglänge, die nicht den Referenzwert erreicht, als anomal klassifi­ ziert, während bei der zweiten Ausführungsform ein Gegen­ stand mit einer klebstofffreien Länge, die einen Refe­ renzwert überschreitet, als anomal klassifiziert wird. Wie in Fig. 11 gezeigt, beginnt eine Klebstofffreilänge- Berechnungsschaltung 70 mit dem Zählen der Anzahl von Impulsen, die vom Codierer 32 gesendet werden, unmittel­ bar dann, wenn die Ausgabe I der Vergleichsschaltung 51 in den Niedrigpegel übergeht, und berechnet somit in Echtzeit eine Länge Q, über die auf das Gewebe 5 kein Klebstoff 6 aufgetragen worden ist. Eine Toleranzwertein­ stellschaltung 72 speichert eine maximale Klebstofffrei­ länge ΔQ. Eine Entscheidungsschaltung 71 vergleicht die maximale Länge ΔQ mit der in Echtzeit berechneten Länge Q und ändert das Ausgangssignal M von Niedrigpegel auf Hochpegel, wenn die Länge Q die maximale Länge ΔQ über­ schreitet. Wenn das Ausgangssignal M von Niedrigpegel auf Hochpegel wechselt, zeigt die Anzeigeschaltung 59 "anomal" an, wobei gleichzeitig die Ausgabeschaltung 60 eine Anweisung zum Anhalten des in Fig. 10 gezeigten Antriebsmotors 65 ausgibt.

Fig. 12 zeigt Wellen aller in den Fig. 5 und 11 gezeigten Signale. Die dargestellten Signale A bis M entsprechen den in den Fig. 5 und 11 gezeigten Signalen A bis M. Die Welle A stellt eine Ausgabe dar, die von der Leistungs­ verstärkerschaltung 41 gesendet wird, und ist ein Hoch­ frequenzimpuls mit einer konstanten Amplitude. Die Welle B stellt eine Ausgabe dar, die von der Efassungsempfangs­ elektrode 3 gesendet wird, und hat eine kleinere Ampli­ tude, wenn Klebstoff 6 auf den Gegenstand 5 aufgetragen worden ist, da im Klebstoff 6 Energie absorbiert wird. Die Welle C stellt eine Ausgabe der Referenzempfangselek­ trode 4 dar und wird vom Klebstoff 6 nur wenig beein­ flußt. Die Welle B' stellt eine Ausgabe der Verstärkungs­ einstellschaltung 46 dar, während die Welle C' eine Ausgabe der Tiefpaßfilterschaltung 45b und die Welle D eine Ausgabe der Differenzverstärkerschaltung 47 darstel­ len. Die Welle F ist eine Kurve, die der Kurve D ent­ spricht, zu der der Vorspannungswert E addiert wird. Die Welle G stellt einen Referenzwert dar und zeigt an, daß die Auftragung von Klebstoff durchgeführt worden ist, wenn der Wert F gleich oder kleiner als der Wert G ist. Die Welle I ist eine Ausgabe der Vergleichsschaltung 51. Wenn der Wert F gleich oder kleiner ist als der Wert G, ist die Ausgabe I auf Hochpegel (H) und zeigt an, daß Klebstoff aufgetragen worden ist, während dann, wenn der Wert F über dem Wert G liegt, die Ausgabe I auf Niedrig­ pegel (L) liegt und anzeigt, daß noch kein Klebstoff 6 aufgetragen worden ist. Die Welle N stellt Impulssignale dar, die vom Codierer 32 gesendet werden. Die Klebstoff­ freilänge-Berechnungsschaltung 70 zählt die Anzahl der Impulssignale, während sich das Signal I auf Niedrigpegel befindet, und berechnet somit die Klebstofffreilänge Q. Die Länge Q wird länger, wenn die Länge des Niedrigpegels des Signals I von einem Moment zum anderen verändert wird. Wenn die Länge Q den Toleranzwert ΔQ überschreitet, wird die von der Entscheidungsschaltung 71 ausgegebene Ausgabe M von Niedrigpegel auf Hochpegel geschaltet. Somit wird unter der Annahme, daß eine Zeitspanne Δt erforderlich ist, um das Gewebe 5 über die maximale Länge ΔQ zu bewegen, das Signal M vom Niedrigpegel auf den Hochpegel umgeschaltet, wenn die Länge (Zeitspanne) des Niedrigpegels im Signal I den Wert Δt erreicht.

Obwohl in den ersten und zweiten Ausführungsformen der Klebstoff 6 auf die untere Oberfläche des Gegenstands 5 aufgetragen werden soll, ist es möglich, selbst dann zu erfassen, ob der Klebstoff 6 auf den Gegenstand 5 aufge­ tragen worden ist, wenn der Klebstoff 6 auf der oberen Oberfläche des Gegenstands 5 aufgetragen worden ist. Da jedoch in diesem Fall der Klebstoff 6 dazu neigt, am Detektorkopf 1 zu haften, ist es erforderlich, den Kleb­ stoff 6 häufig vom Detektorkopf 1 zu entfernen oder die Struktur anzupassen, um zu vermeiden, daß der Klebstoff 6 am Gegenstand 5 haftet. Um einen Klebstoff auf einen Gegenstand aufzutragen, kann das Klebstoffauftragrad 26 durch eine Klebstoffauftragdüse ersetzt werden. Anstatt den Detektorkopf 1 oberhalb des Gegenstands 5 anzuordnen, kann der Detektorkopf 1 unterhalb des Gegenstands 5 angeordnet werden. Der Gegenstand 5 kann vertikal zuge­ führt werden, wobei der Detektorkopf 1 horizontal ausge­ richtet ist. In den ersten und zweiten Ausführungsformen besteht der Gegenstand 5 aus Papier, es sollte jedoch beachtet werden, daß der Gegenstand 5 aus jedem nichtlei­ tendem Material wie z. B. Kunststoff bestehen kann. Obwohl Papier aufgrund der darin enthaltenen Feuchtigkeit eine geringe Leitfähigkeit besitzen kann, ist es möglich, den Klebstoffauftragzustand eines Papiergegenstands zu überprüfen.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit be­ stimmten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist klar, daß der Gegenstand der Erfindung nicht auf diese speziellen Ausführungsformen beschränkt ist. Viel­ mehr sollen daß alle Alternativen, Abwandlungen und Änderungen, die in den Geist und den Umfang der folgenden Ansprüche fallen, in der Erfindung enthalten sein.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftrags auf einen im wesentlichen nichtleitenden Gegenstand (5), auf dessen eine Seite ein elektrisch leitender Kleber (6) aufgetragen worden ist, mit:
einem Detektorkopf (1) mit
drei Elektroden (2, 3, 4), die gleichmäßig zueinander im Abstand stehen, wobei eine Elektrode in der Mitte angeordnet ist und zwei Elektroden zu ihren jeweils gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind und wobei die dem Gegenstand zugewandten Enden der Elektroden (2, 3, 4) auf das gleiche Niveau ausgerichtet sind, und
einem Klebstoffauftragungszustandsdetektor (8) zum Erfassen eines Klebstoffauftra­ gungszustands auf den Gegenstand (5) auf der Grundlage einer Differenz von Signal­ ausgaben aus den Elektroden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mittlere Elektrode eine Sendeelektrode ist mit einem nahezu runden Quer­ schnitt zum Aussenden einer hochfrequenten elektromagnetischen Welle;
dass die beiden zu gegenüberliegenden Seiten der mittleren Elektrode angeordneten Elektroden (3, 4) einen nahezu runden Querschnitt aufweisen und die durch den aufgetragenen Klebstoff verringerte elektromagnetische Welle empfangen;
dass ein Hochfrequenzgenerator (7) vorgesehen ist zum Bereitstellen einer hochfre­ quenten elektromagnetischen Welle an die Sendeelektrode (2);
dass der Detektorkopf (1) geeignet ausgebildet ist, die Elektroden (2, 3, 4) voneinander abzuschirmen,
dass eine Positionseinstellvorrichtung (15-21) vorgesehen ist, um die Elektroden (2, 3, 4) von dem auf dem Gegenstand aufgetragenen Klebstoff (6) im Abstand zu halten und um die relative Position zwischen einem auf dem Gegenstand (5) aufgetragenen Klebstoff (6) und jeder der Elektroden (2, 3, 4) einzustellen, und
dass die Positionseinstellvorrichtung (15-21) geeignet ausgebildet ist zur Einstellung der Position des auf den Gegenstand (5) aufgetragenen Klebstoffs (6) derart, dass der Klebstoff (6) näher zu einer der Empfangselektroden (3, 4) als zur Mitte zwischen der Sendeelektrode (2) und der einen Empfangselektrode (3, 4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum Überprüfen eines Klebstoffauftragungszustands gemäß Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Positionseinstellvorrichtung (15-21) den Abstand zwischen den dem Gegenstand zugewandten Enden der Elektroden (2, 3, 4) und der Oberfläche des Gegenstands (5), auf den der Klebstoff (6) aufgetragen wird, einstellt.