(57)【要約】      （修正有）【課題】ページ状、ウェブ状、またはシート状の材料の領域を計測学的に区別するための、より複雑でない方法を提供する。【解決手段】可変周波数の測定信号を受信する少なくとも１つのセンサ１０が使用される。センサ１０の測定信号は、特に、センサ１０の空間的検出範囲１５内に配置される検査対象材料に依存する。センサ１０によって生成される測定信号の振幅が、制御可能な増幅器によって増加される。検査対象材料１１はセンサ１０に対して移動される。この過程で、大領域が、小領域より頻繁にセンサ１０の空間的検出範囲１５内に配置される。この方法では、大領域がセンサ１０による検査を受ける段階で、増幅器によって、振幅の設定値への調整が行われ、センサ１０が、「大領域」信号を生成する。振幅が十分な変更を受ける状況で、センサ１０は、「小領域」信号を生成する。加えて、この方法を実行するための装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ページ状、ウェブ状、またはシート状の材料の材料領域を、大領域および小領域に計測学的に区別する方法であって、
可変振幅（７０）の測定信号を受信する少なくとも１つのセンサ（１０）が使用され、
前記センサ（１０）によって生成される前記測定信号の前記振幅（７０）が、特に、前記センサ（１０）の空間的検出範囲（１５）内に配置されるとともに前記センサ（１０）によって検査される前記材料領域に依存して変化し、
前記センサ（１０）によって生成される前記測定信号の前記振幅（７０）が、調節可能な増幅器（４５）によって増加され、
検査すべき前記材料（１１）が、前記センサ（１０）に対して移動され、その過程で、前記大領域（２５，３５）が、前記小領域（２３，３３）より頻繁に前記センサ（１０）の前記空間的検出範囲（１５）内に配置され、
前記大領域（２５，３５）が、第１の厚さおよび第１の材料組成を有し、
前記小領域（２３，３３）が、前記第１の厚さと異なる第２の厚さ、および／または、前記第１の材料組成と異なる第２の材料組成を有し、
前記方法が、
大領域（２５，３５）が前記センサ（１０）による検査を受ける段階で、前記振幅（７０）の設定値（７４）への調整が、前記増幅器（４５）によって行われるとともに、前記センサ（１０）が「大領域」信号を生成し、
前記振幅（７０）が十分な変更を受ける状況で、前記センサ（１０）が「小領域」信号を生成することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記振幅（７０）が、前記設定値（７４）から、構成可能な量より大きく逸脱する場合、前記振幅（７０）の十分な変更が存在し、大領域（２５，３５）が前記センサ（１０）による検査を受ける段階で、前記振幅（７０）が前記設定値に調整されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記センサ（１０）が前記「小領域」信号を生成する状況で、前記振幅（７０）の前記設定値（７４）への調整が非作動状態となることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、調整が非作動状態となり、前記振幅（７０）が、前記調整の非作動化のきっかけとなった直近の変更中に生じた変更と反対方向に十分に変更されている状況で、前記調整が再び作動状態となり、前記センサが「大領域」信号を生成することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、調整が非作動状態となり、前記振幅（７０）が、前記調整の非作動化のきっかけとなった直近の変更中に生じた変更と反対方向に十分に変更された状況で、前記調整が再び作動状態となり、前記センサが「大領域」信号を生成し、
大領域（２５，３５）が前記センサ（１０）による検査を受ける段階において前記振幅（７０）の調整先となる前記設定値から見て、構成可能な量より小さい範囲内に振幅が逸脱する場合、当該振幅（７０）の十分な変更が生じたものとすることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記センサ（１０）が、測定手順の開始の前に、大領域（２５，３５）から小領域（２３，３３）に移動するときに、前記測定信号の前記振幅（７０）が減少するか増加するかについて、センサ設定手段を介して、または、制御入力を介して、情報を受信することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、検査すべき前記材料（１１）が、貼られた粘着ストリップ（３４）もしくは粘着スポットを含む紙もしくはフィルムのシート（３２）であり、または、
検査すべき前記材料（１１）が、貼られたラベル（２４）を含む紙またはフィルムのシート（２２）であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記振幅（７０）の前記設定値（７４）への調整が実行され、前記振幅（７０）の前記設定値（７４）への調整では、前記振幅（７０）の以前の複数の測定値の平均が確認され、
前記平均が前記設定値（７４）より上である場合、増幅度が１単位だけ減少され、前記調整がこの増幅で継続され、
前記平均が前記設定値（７４）未満である場合、増幅度が１単位だけ増加され、前記調整がこの増幅で継続されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記振幅（７０）が、設定可能な期間中に、取り得る最大の値を取る状況で、前記センサ（１０）が、前記センサ（１０）の前記空間的検出範囲（１５）内に材料（１１）が存在しないとみなすことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、「粘着スポット」信号、「粘着ラベル」信号、および「基材」信号が、センサ（１０）によって、以下の条件、すなわち、
ａ）材料（３０）が検査されている場合、大領域（３５）から小領域（３３）に移動するときに、振幅（７０）が減少する場合、
ａ１）前記センサ（１０）が、「大領域」信号を生成するのに併せて「基材」信号が生成され、
ａ２）前記センサ（１０）が、「小領域」信号を生成するのに併せて「粘着スポット」信号が生成され、
ｂ）材料（２０）が検査されている場合、大領域（２５）から小領域（２３）に移動するときに、振幅（７０）が増加する場合、
ｂ１）前記センサ（１０）が、「小領域」信号を生成するのに併せて「基材」信号が生成され、
ｂ２）前記センサ（１０）が、「大領域」信号を生成するのに併せて「粘着ラベル」信号が生成される
にしたがって生成されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、使用される前記センサ（１０）が、容量性センサまたは超音波センサであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、使用される前記センサ（１０）が、バリアセンサまたは反射型センサであることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法を実行するためのものであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の包括的な文節で定義されるような、材料の領域、すなわち、ページ状、ウェブ状、またはシート状の材料の（相対的な）大領域および（相対的な）小領域を計測学的に区別するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な方法では、振幅が変化する測定信号を受信するように適合された、少なくとも１つのセンサが使用される。センサによって検査され当該センサの検出範囲内に含まれる材料の領域に応じて振幅が物理的に変化する。測定信号の振幅は、制御可能な増幅器によって増加される。調査すべき材料は、センサに対して相対的にさらに移動される。大領域は、小領域より、センサの検出範囲内に物理的により頻繁に出現する。反対に言うと（当然のことではあるが）、小領域は、大領域より、センサの検出範囲内に物理的により少ない頻度で出現することになる。大領域は、第１の厚さおよび第１の材料組成を有し、これに対応するようにして、小領域は、第１の厚さと異なる第２の厚さ、および／または、第１の材料組成と異なる第２の材料組成を有する。一般的な方法は、例えば、独国特許第１０  ２００４  ０５６  ７４２．５号に記載されている。
【０００３】
ウェブまたはシート材料の厚さを認識するためのセンサは、媒体の厚さが大きく逸脱する状態および材料組成が大きく逸脱する状態を認識することができるべきである。しかし実際には、このような認識は、一般に、達成するのが困難である。例えば、温度および相対湿度、ならびに他の機械および環境パラメータがドリフトする可能性がある。したがって、「ティーチイン」調整（教え込みによる調整、"teach-in" phase）が、少なくとも、すべての媒体の変更時に必要である。加えて、温度、気圧、および湿度の変化によって緩やかな生じる影響、ならびに、材料のばらつきおよび／または他の比較的遅いプロセスに、センサの感度が適合される必要がある。
【０００４】
先行技術では、この基本的な問題のための２つの一般的な解決法が提案されている。第１のアプローチは、固定された切り替えしきい値を使用する。このしきい値は、不変であってよく、または、ティーチイン調整によって調整されてよい。上述した種類のドリフトに対抗するために、このようなセンサ信号は、比較的複雑な処理を必要とする。この処理は、一般に、もともとのテスト信号に対する、特性曲線および／または可変増幅を用いた、適切なさらなる処理を伴う。独国特許第１０  ２００４  ０５６  ７４２号は、ある程度詳細にこれを説明している。
【０００５】
この場合、動作中固定された増幅、または、ティーチイン調整を使用することによって調整された増幅のいずれかと共に、可変切り替えしきい値を使用することができる。動作中に切り替えしきい値を適合させることも、複雑な作業である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００４  ０５６  ７４２  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ページ状、ウェブ状、またはシート状の材料の領域を計測学的に区別するためのより複雑でない方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、請求項１で定義される特徴を示す方法によって達成される。
【０００９】
本発明の方法の好適な変形が、従属請求項および図面を参照して、以下により具体的に説明される。
【００１０】
上述した方法は、本発明によれば、以下の特徴を有する。すなわち、センサが大領域を検査している際に、増幅器が振幅を設定値に調整するとともに「大領域」信号を生成する。加えて、センサが、十分な振幅の変化が生じた際に、センサが「小領域」信号を生成する。
【００１１】
本発明の方法を実行するための請求項１３による装置は、方法と同様に、本発明の主題である。
【００１２】
本発明の第１の主要な概念は、より具体的には、先行技術よりも本質的に、材料の計測学的区別に本発明の方法を適合させることであると考えることができる。特定の材料領域はより頻繁に発生し、したがってこれは大領域と呼ばれ、他の材料領域は比較的少ない頻度で発生し、したがってこれは小領域と呼ばれる。
【００１３】
図３は、その第１の例を示す。これは、基材（３２）として紙またはフィルムのウェブを有する材料（３０）の概略図である。図示の例では、基材（３２）の２枚のシートが、並んで配置され、粘着テープ（３４）で１つに結合されている。図３に示す領域の比からすぐ分かるように、基材（３２）は、粘着テープ（３４）より頻繁にセンサの検出範囲内で見つかるため、基材は、この場合には、大領域（３５）に等しく、粘着テープは、小領域（３３）を表す。このような材料は、紙またはフィルム材料の複数のウェブが、粘着テープを用い１つに結合される包装技術でしばしば使用される。これは、紙ロールまたはフィルムロールが変更されるときに、包装機械を停止する必要がないようにするために必要である。しかしながら、粘着テープは、包装された最終製品には望ましくないため、粘着テープを認識し、粘着テープの周囲の領域を除去するという最終的な目標を、機械の制御手段に通知する必要がある。
【００１４】
本発明の方法を特に有利に使用することができる材料の別の例は、粘着ラベルが貼られている紙またはフィルムのシートである。図２は、このような材料（１１）の概略図である。多くの粘着ラベル（２４）が、この場合には基材（２２）を表す紙またはフィルムのシート（２０）に貼られている。粘着ラベル（２４）は、互いに狭い間隔を有する。粘着ラベルは、代わりに、タグまたはステッカーと呼ばれてもよい。粘着ラベル（２４）は、単に「検出範囲」とも呼ばれるセンサの検出範囲内に、非常により頻繁に物理的に見つけられるため、粘着ラベル（２４）は、この場合には、大領域を構成し、粘着ラベル（２４）間の基材（２２）の領域は、小領域を表す。
【００１５】
大領域および小領域を有する、ページ状、ウェブ状、またはシート状の材料の特定のタイプ、すなわち、上記で明らかにしたものにのみ、本発明の方法が使用されるべきであるという認識に基づくと、本発明のさらなる基本的な概念は、測定信号の振幅は、設定値に調整されるべきであり、簡単に言うと、この調整は、測定信号の振幅に十分な変化が生じるまで（または、請求項１で述べられるように、振幅の「十分な」変化があるまで）継続される。さらに、それ（振幅変化）以後、検査されている材料の小領域が、センサの検出範囲内にあるとみなされる。
【００１６】
テスト対象として典型的な種類の材料に対して本発明に係る計測学的原理を用いて、徹底的な調査およびテストを行うことで、当該計測学的原理が非常に信頼性のあることが示される。
【００１７】
本発明の第１の主な利点は、センサのティーチイン調整が必要とされないことであることがわかる。これは、さらなる利点、すなわち、少ししか構成要素を組み込まずに済み、設計が非常に簡単になるなどの利点をもたらす。
【００１８】
本発明のさらなる主な利点は、温度、気圧、および湿度、ならびに、緩やかな変化を受ける他のパラメータのような周囲の状況の変化から結果として生じる緩やかな振幅変化が、本明細書で提案される調整原理によって、絶えず補償されることである。
【００１９】
一般に、設定値への調整は、特に、小領域が、センサの検出範囲内にほんの短時間だけ出現する場合、常に有効のままであってよい。
【００２０】
センサが「小領域」信号を生成する状況では振幅を設定値に調整する制御を作動させない場合のような、かなり多くの状況で、本発明の方法を使用することができる。これはまた、基材、例えば、紙またはフィルムの供給速度が遅いとき、したがって、粘着テープ、または、粘着ラベル間の隙間が、比較的長い時間、センサの検出範囲内にある場合、方法が確実に機能することを保証する。上記した調整の非作動がないと、振幅は、再び設定値に調整されることになる。このような場合、例えば、粘着テープは、誤って基材として認識されるおそれがある。このような場合、したがって、センサが、「小領域」信号を生成するときに、調整を非作動状態にすることが好ましい。これは、本発明によれば、調整手段が、測定信号の振幅を監視し、適切な調整を行うことで達成される。
【００２１】
上記のような状況では、調整手段が非作動状態であるが、調整を非作動にするきっかけとなった直近の変化とは反対方向の振幅の十分な変化が生じたときに、調整が再び実行され、センサが「大領域」信号を生成することがさらに好ましい。これは、本発明による方法が確実に進行することを保証する。
【００２２】
一般に、「十分な変化」の定義は、基本的に必要に応じて規定されてよい。振幅は、センサが大領域を検査している段階で、設定値に調整される。振幅が上記設定値から一定量を超えて逸脱した際に、十分な振幅の変化が生じたものとして、これに応じて本発明による方法を実行するのが特に簡単である。
【００２３】
これに対応して、センサが「小領域」信号を生成する段階で振幅の「十分な変化」が生じるときは、以下のように考えることができる。すなわち、（センサが大領域を検査する段階における振幅の調整先である）設定値から見て定義可能な量よりも小さい範囲内に振幅が逸脱するとき、これを「振幅の十分な変化」が生じたものと考えることができる。
【００２４】
すなわち、振幅の変化は、以下のような場合に「十分」であるとみなす。すなわち、センサが「小領域」の信号を伝送している上記のような段階から開始して、適切に選択された時間間隔内にて設定値の近くに移動変化する場合、または、センサが「大領域」の信号を伝えている上記のような場合において、適切に選択された時間間隔内にて設定値の周囲から外れる（moves out）場合に、「十分」であるとみなされる。
【００２５】
検査のために材料が供給されたらすぐに、方法を開始することができるようにするために、測定を開始する前に、センサ設定手段を介して、または、制御入力を介して、センサが情報を受信できるようにすることが有利である。このようにすることで、大領域から小領域に移動するときに、測定信号の振幅が増加するか減少するかを確かめることができる。
【００２６】
検査すべき材料が、粘着テープもしくはスポットを有する紙もしくはフィルムのウェブである場合、または、材料が、粘着ラベルが貼られた紙もしくはフィルムのウェブである場合、本発明の方法を、特定の利点に適用することができる。
【００２７】
これらの２つの材料は、梱包および自動化技術でしばしば使用される。
【００２８】
センサが、大領域を検査している段階で、設定値への振幅の調整は、それ自体周知の方法で、例えば、ＰＩＤ（比例積分偏差）コントローラの支援により行われてよい。本発明の簡単で、したがって特に好適な変形では、振幅の設定値への調整は、以下のようにして達成されることを特徴とする。すなわち、すでに行われた（測定された）いくつかの振幅について平均値を計算し、この平均値が、設定値より上である場合、増幅度を１単位だけ減少させる。さらにこの増幅度で調整を続ける。また、この平均値が、設定値より下である場合、増幅度を１単位だけ増加させる。さらにこの増幅の強度で調整を続ける。
【００２９】
古典的な比例積分偏差（ＰＩＤ）コントローラと比較して、この調整は、必要とされる計算量が少なくて済む。また、調整が、一般に、振幅の変動の大きさに依存しないという利点を有する。
【００３０】
このような調整に関する特別なケースは、例えば紙またはフィルムのウェブなどの、検査対象となる材料が変更される場合である。しばしば、単一の機械に供給される紙は、例えば、１日に数回変更される可能性がある。この様な場合、本方法の好適で有利な変形は、設定可能な期間中に、振幅が最大値を持つようになるときに、センサが、その空間的検出範囲内に材料が物理的に存在しないとみなすものである。増幅器は、次に、その最小の増幅に調整される。調整手段は、作動中のままであり、振幅を設定値に移動させようとし続ける。しかしながら、設定可能な最小の増幅でさえ、振幅は、依然として設定値をかなり超えることになるため、これは、失敗する。このモードは、増幅が失敗した場合にのみ、より具体的には、測定信号の振幅が、設定可能な量だけ最大振幅から逸脱する場合に、終了する。これは、例えば、材料が再びセンサの検出範囲に供給された場合である。
【００３１】
本発明のこの変形により、ある一定期間にわたって、センサの空間的検出範囲内に材料が存在しないことを認識することができる。この一定期間が経過すると、調整手段は、紙変更モード、またはより具体性を低くして、材料変更モードを作動させる。
【００３２】
一般に、本明細書に記載の材料で小領域を大領域から区別することができるすべてのセンサを使用することができる。バリアセンサ、または、反射光を測定するように適合されたセンサが、基本的にこの目的のために使用されてよい。しかしながら、超音波または容量式センサが、特に好適であり、ここで再び、バリアセンサまたは反射型センサが使用されてよい。
【００３３】
上記の材料、すなわち、一方では「粘着テープを有する紙」、他方では「粘着ラベルを有する紙」を使用して、基材（すなわち、紙）は、第１の場合では「大領域」であるが、第２の場合では「小領域」である。このため、ユーザに生じ得る曖昧さを回避するために、「粘着スポット」信号、「粘着ラベル」信号、および／または「基材」信号が、以下の基準にしたがって生成されるように、本発明の方法を変形することが有利である。
【００３４】
大領域から小領域への移動時（例えば、粘着スポットを認識する際）に振幅の減少が生じるような材料を検査する場合、センサが「大領域」信号を生成するのに併せて「基材」信号が生成される。また、センサが「小領域」信号を生成するのに併せて「粘着スポット」信号が生成される。
【００３５】
他方、大領域から小領域への移動時（例えば、振幅を認識する際）に振幅の増加を生じる材料を検査する場合、センサが「小領域」信号を生成するのに併せて「基材」信号が生成される。同じ材料について、センサは、「大領域」信号を生成するのに併せて「粘着ラベル」信号を生成する。
【００３６】
本発明の目的のため、「生成する」、および、同義的に、「信号を伝える（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）」という用語は、一般に、対応する信号の供給との意味にとられるべきであり、対応する信号は、例えば、「大領域」、「小領域」、「基材」、「粘着スポット」、「粘着ラベル」、および「材料変更」として、具体的には、センサの別々の出口で出力されてよい。この情報は、次に、ユーザに、より具体的には視覚的に、アクセス可能にするために、より高いレベルのユニットによって利用されてよい。
【００３７】
本発明のさらなる利点、特徴、および特性が、添付の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の方法を実行するのに適した測定組立品の概略図である。
【図２】本発明の方法を用いて検査するのに適した第１の材料である。
【図３】本発明の方法を用いて検査するのに適した第２の材料である。
【図４】本発明の方法で使用することができる調整プロセス、および、本発明の方法で使用することができる評価プロセスの変形の概略図である。
【図５】大領域から小領域への移動時に測定値の振幅が減少する材料のための本発明の方法のフローチャートの概略図である。
【図６】図５を参照して説明した測定状況の前後関係での、時間の関数としてプロットした測定信号の振幅を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
同一のまたは同一に機能する構成要素および項目は、通常、同じ符号によって示される。
【００４０】
ここで、基本的な測定状況を、図１を参照して説明する。これは、送信機１２および受信機１３を有するバリアセンサ１０を示す。図１は、概略図である。実際には、センサ１０は、さらなる構成要素、具体的には、測定記録およびその評価を制御するマイクロコントローラまたは同様の構成要素を有する。ここでは、本発明によって提供されるセンサ１０の設定可能な増幅器構成要素は示されていない。
【００４１】
図１に示す例は、超音波センサのものであり、すなわち、送信機１２は、検査すべき材料１１の方向に超音波１４を放射する。材料は、図示の例では、紙またはフィルムのウェブ２２である。送信機１２によって送信される超音波放射１４は、センサの空間的検出範囲１５内の材料１１に衝突し、そこから反射および透過する。反射された超音波放射の一部は、図１中の矢印１６によって表される。受信機１３に進む矢印１８は、超音波放射の透過し、減衰した部分を表す。図１に示す場合では、この場合では基材２２とも名付けられる紙またはフィルムのウェブ２２の一部が、センサの検出範囲１５内に存在する。粘着ラベル２４が、基材２２に貼られている。測定の目的は、基材２２または粘着ラベル２４の一部が、センサ１０の空間的検出範囲１５内にあるかどうかを確かめることである。この目的のため、センサ１０および材料１１は、互いに相対的に連続的に移動される。これは、図１では矢印１９によって示される。
【００４２】
図１に示すように、粘着ラベル２４または粘着スポット（図１には示さず）が材料上に見つけられるこれらの場所では、超音波は、依然としてさらに減衰され、そのため、受信機１３の測定信号の振幅は、減少する。本発明の基本概念は、振幅のこれらの変化によって、粘着ラベル２４または粘着テープを識別することである。
【００４３】
図１は、それに応じて、基材２２上の粘着ラベル２４の存在を検出することを可能にするセンサを示す。その際、センサ１０は、２つの粘着ラベル２４間の隙間に反応しなければならない。これらの隙間は、非常に小さい可能性があるため、１ミリ秒よりはるかに短い迅速な反応時間が要求される。
【００４４】
図４は、増幅器を調整するためのイベントの基本的な進行の概略図である。この調整手段は、前記図ではボックス４０として概略的に示されている。調整手段４０による増幅器４５の制御は、矢印４７によって示される。使用されるセンサ受信機１３からの測定信号の、実際の測定された振幅（矢印４１）は、入力データとして増幅器４５に供給される。加えて、設定値４２が、調整手段４０に供給される。大領域２５、３５が、センサ１０の検出範囲１５内に存在する場合、増幅は、この設定値に調整されるべきである。増幅器４５によって達成される増幅は、デジタルポテンショメータ（図示せず）の設定に依存する。調整手段４０は、調整手段の調整されたパラメータにしたがって、デジタルポテンショメータを設定する。
【００４５】
すでに詳細に説明したように、典型的に、大領域が検査されている場合、増幅器は、作動状態であってよく、または、例えば、センサの空間的検出範囲内になにもない場合、もしくは、小領域が検査されている場合、非作動状態であってよい。
【００４６】
「紙変更」状態は、最小の増幅によって特徴付けられるため、調整手段４０は、この状態のために直接問い合わせされてよく、または、調整手段４０は、この状態を生成することができる。「紙変更」状態の生成は、図４中の参照符号４４によって示される。
【００４７】
増幅は、ソフトウェアを使用してデジタルポテンショメータによって調整されてよい。図４に概略的に示すように、調整手段４０は、したがって、現在の測定値および設定値４２を受信し、その後アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４６でのそれぞれのアナログ−デジタル変換が続き、増幅は、この設定値４２に調整される。目的は、複数の測定にわたって、平均振幅が所定の設定値に等しくなるように、増幅を調整することである。例として、増幅に対する単純な加算または減算を、調整アルゴリズムとして使用することができる。これは、平均値が、上述した設定値より上である場合、増幅は、１単位または１桁減少されることを意味する。他方では、平均値が、設定値未満である場合、増幅は、１単位または１桁増加される。
【００４８】
例えば、粘着スポットを検出する際、振幅のどのような突然の減少も、あまりにも迅速に調整されるべきではないため、この調整は、あまりにも迅速に実行されるべきではない。逆に、上記で明らかにしたように、センサの最大応答時間は、１秒を超えるべきではないため、調整は、また、あまりにも遅く実行されるべきではない。
【００４９】
加えて、図４は、前記図中にボックスによって概略的に表されている評価５０の特徴を、抽象的な形式で示す。評価プロセス５０は、センサ１０による測定データの受信に続く、本発明の方法のステップを含む。
【００５０】
図４中で矢印５１によって示されるこれらの測定データ、基本的には、測定信号の振幅は、評価プロセス５０に供給される。評価プロセス５０は、以前に適用された設定にしたがって、これらのデータを評価し、本発明の方法の連続するステップにしたがって、信号を生成する。図４に示す例では、「基材」５２、「粘着ラベル／スポット」５３、および「空気」５４の信号が存在する。「空気」５４の信号は、「紙変更」または「材料変更」に相当する。
【００５１】
本発明の方法の進行を、図５および６を参照して以下により詳細に説明する。図５および６は、粘着スポットを認識するための方法の変形を示す。図６では、任意の所望の単位（桁）での測定信号の振幅７０のグラフが、時間（再び、任意の所望の単位）の関数としてプロットされている。図６は、設定値７４およびしきい値７８も示す。
【００５２】
先行技術では、固定された切り替えしきい値が、各センサのために定義される。測定された振幅が、このしきい値を下回る場合、センサは、１つの出力に切り替わる。紙は、それらが信号を減衰させる程度が異なるため、これらのセンサは、個々の基材、例えば、紙についての測定された振幅に応じて学習されるティーチイン調整を必要とする。また、切り替えしきい値は、次に、粘着ラベルまたは粘着スポットが認識されるべきかどうかにしたがって、典型的には、この信号より３０％上または下に設定される。
【００５３】
本発明の方法によって提供される増幅は、調整手段によって（設定値に）制御されるため、測定信号の振幅は、検査される材料１１に関係なく、同じ値のままである。したがって、ティーチイン調整がもはや必要ないという、本発明の重要な利点が達成される。例えば、図６に見られるように、測定信号の振幅７０は、２００の値を有する設定値７４に調整されてよい。
【００５４】
材料３０（図３参照）の大領域３５が検査されている段階では、振幅７０の平均値は、２００に調整される。これは、図６中で、ボックス７２内に例として示され、ここで、振幅７０は、２００の値の周りで変動する。加えて、図６では、振幅７０がしきい値７８未満に下がる４つの領域を認識することができる。これらの領域は、この場合では、設定値７４と比較した場合、十分な振幅の変化があったことを示す。これらの４つの領域は、２つのボックス７６内に示される。
【００５５】
固定された切り替えしきい値で生じる問題は、振幅７０のプロファイルが、下回ることなしにしきい値７８に非常に近づくなどの点で明らかになる。
【００５６】
振幅７０のこれらの非常に低い値の考えられる理由は、材料３０の均質性の欠如である。したがって、これらの点では、センサが誤って切り替えられる有意な危険性がある。
【００５７】
本発明の方法の過程を、粘着スポットを認識する例を用いて、図５を参照して以下に説明する。
【００５８】
センサが６０で始動されると、調整手段が作動し、方法のステップ６２で、センサは、「紙の変更」または「材料の変更」の信号を伝える。同時に、センサは、すでにセンサに伝達されている、または、周知の設定値に調整することを試みる。材料がセンサの検出範囲内に存在しない限り、設定可能な最小の増幅でさえ、信号の振幅７０は、設定点７４を超えることになるため、振幅をこの値に調整することはできないことになる。
【００５９】
検査すべき材料３０（図３参照）が、センサ１０の検出範囲１５内に配置されるとすぐに、設定値への調整が可能になり、設定値７４に到達することができる。センサは、次に、方法のステップ６３で、「基材」信号を生成する。システムは、測定信号の振幅７０が、しきい値７８を下回るまで、したがって、請求項１の言葉を使えば、振幅の十分な変化が生じるまで、この状態のままである。これは、システムを本発明の方法のステップ６４に導く。この時点（ステップ６４）で、調整は、非作動状態となる。この段階では、増幅は、最後に決定または設定された値に維持されてよい。センサは、次に、「粘着スポット」信号を生成する（図５のステップ６５）。
【００６０】
ここで、調整は、大領域２５、３５（図２および３参照）、すなわち、他の材料領域よりも頻繁にセンサの検出範囲内にあるこれらの材料領域で行われることが重要である。図３から分かるように、粘着スポットを認識する場合、大領域は、基材３２の領域である。他方では、ラベルを認識する場合、ラベル２４自体が、大領域２５（図２参照）を構成する。
【００６１】
図２のように、ラベル２４が基材２２に貼られている材料２０を検査する場合、センサが「粘着ラベル」信号を生成するステップ６３から開始する場合、振幅は、増加することになる。
【００６２】
図５に示す例では、ステップ６４には、ステップ６５が続き、ステップ６５では、センサは、「粘着スポット」信号を生成し、調整を非作動状態にする。
【００６３】
ラベルを認識する場合、センサは、この時点で、「粘着スポット」信号の代わりに、「基材」信号を生成することになる。
【００６４】
図５に戻り、測定信号の振幅７０が、しきい値７８を再び超えるとすぐに、ステップ６６で、調整が作動し、方法は、矢印６７によって示されるように、ステップ６３にループバックし、センサは、「基材」信号を生成することになる。したがって、センサの検出範囲内に小領域が存在するたびに、ステップ６４、６５、および６６を通る。図５に示す例では、これは、粘着スポットであり、本発明による方法が、ラベルを認識するために使用される場合、ここは、ラベル間の基材の小さい領域となる。
【００６５】
特別な、しかしながら頻繁に生じる可能性があるケースは、紙または他の材料の変更がある状況で、結果として生じる。例えば、いくつかの機械は、１日に数回紙が変更されることを必要とする。本発明の方法は、この場合、一定の期間中、センサの検出範囲内に材料が存在しないため、この状況を認識することを可能にする。したがって、振幅が、自由に選択可能で調節可能な期間中、上限しきい値、またはそれに近いままである場合、センサは、方法のステップ６２に戻ることになり、その時点で、センサは、図５中で矢印６８によって示すように、「材料の変更」または「紙の変更」の信号を伝えることになり、また、振幅を設定値７４に調整しようとすることになる。信号出力「粘着スポット」および「基材」は、非作動状態となり、本発明による方法がステップ６２のままである限り、非作動状態のままである。その代わりに、「紙の変更」または「材料の変更」のいずれかの信号が伝えられることになる。
【００６６】
増幅器は、最も低い増幅度のままであるが、センサの検出範囲内に材料２０、３０（図２および３参照）がない場合には、振幅７０は、目一杯の（full-scale）逸脱状態となる。増幅の度合いが制限されていることから、減衰効果の非常に弱い材料であっても、振幅７０は、確実に、非常に鋭く減少する。したがって、調整手段は、例えば、紙のような材料が、センサ１０の空間的検出範囲内再出現する場合、確実に認識することができる。振幅７０は、次に、再び設定値７４に調整される。設定値７４に達したら、本発明に係る方法は、上述した方法ステップが続く方法ステップ６３に進む。
【００６７】
例えば、赤外線インタフェース、または、理論的には、任意の他のタイプのインタフェースを使用するコンピュータからの調製プロセスのためのすべての構成ステップを実行することを可能にするセンサを使用することが好ましい。
【００６８】
本発明は、一方ではラベルを、他方では粘着スポットおよび粘着ストリップを認識するための新規な方法を提供する。本発明は、材料センサに適用されてよく、材料センサは、動作時に、２つの異なる媒体の厚さを区別するために必要とされる。この区別は、広い範囲の媒体の厚さ、および、多種多様の媒体材料で可能であるべきである。ある材料領域から他の材料領域への変更は、可能な限り迅速に行われるべきである。この理由のため、本発明によって提供される解決法は、ラベルおよび粘着スポットを識別するために最も適している。要約すると、２つの振幅の一方または他方のためのティーチイン調整等のような必要性もなしに、切り替え出力を使用して２つの振幅値間を区別することを可能にする方法が提供される。
【００６９】
材料領域間のこのすばやい変更は、自動較正の変化に影響を与えるセンサのためのトリガ信号を提供する。センサは、デフォルトのシナリオから開始し、切り替えしきい値、より具体的には、固定された切り替えしきい値を有する比較器の検出スケール上で、測定信号の振幅を、可変増幅で調整する。この自動較正は、連続的に機能する。デフォルトのシナリオは、センサの検出範囲内に最も頻繁に存在するこれらの材料領域、すなわち、大領域に対して行われる調整を含む。ラベルの認識の場合では、ラベル自体が、大領域を形成する。粘着スポットの認識に関して、大領域は、紙、または、いずれの場合でも、面積比の考慮から直ちに明らかなように、基材を構成する。
【００７０】
変更が行われなければならない場合、上述したように、振幅は、もはや最初に調整されず、センサは、次に、粘着スポットおよび基材間、または、ラベルおよび基材間を区別することができる。それに基づいて、次に、自動較正が、材料の次の変更が生じるまで、連続的に進むことになる。
【００７１】
さらに、変更の間に生じる干渉を補償する、連続的な自動較正手段が得られるという点で、本発明の方法の特定の利点が達成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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