(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折丁を搬送するギャザリングチェーンの走行経路の両側に、上下に長い帯状の平行なレーザー光を投光する投光器と、該投光器のレーザー光を上下方向に配列した複数の受光素子により受光し、前記折丁の背部の陰影を検出する受光器とを配置し、該受光器の受光信号の検出により、該陰影による検出部と非透過部の境界が一つ以外の場合を製本針金不良と判定することを特徴とする製本針金不良検出装置。
【請求項２】
前記ギャザリングチェーンの走行経路に前記レーザー光受光器よりも走行方向下流側で折丁内の綴針金の有無を検出する金属センサを配置した請求項１に記載の製本針金不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折丁の背からの製本用の綴針金の飛び出しを検出する製本針金不良検出装置、詳しくは、ギャザリングチェーン上を走行する折丁の背部にレーザー光を照射し、このレーザー光が作成する陰影像によって製本用の綴針金の飛び出しの有無を検出する製本針金不良検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中綴製本における針金の綴不良としては、針金落ち、未貫通、針金の曲がり等の種々の不良が生じているが、なかでも、針金が切断されて折丁の背から飛び出しているものは手等を傷付ける原因となり重大事故につながるので、製造工程において検出、排除することが強く望まれていた。
【０００３】
そこで、上述した製本針金の不良を検出する検出装置が種々提案され、この主の検出装置として特公平３−４３９９９号公報あるいは特開昭６３−３５３９０号公報に記載されたものが知られる。前者の特公平３−４３９９９号公報には、打ち込まれた綴針金の両側先端部間の通電の有無により綴針金の不良を検出する針金不良検出装置が記載される。また、後者の特開昭６３−３５３９０号公報には、ギャザリングチェーンの走行経路に磁石と磁気検出ヘッドを設け、磁束の変化により綴針金の有無を検出する綴針金検査装置が記載される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の特公平３−４３９９９号公報に記載された装置にあっては、打ち込まれ内側方向に折り曲げられた針金の両側先端部にそれぞれ接触しているクリンチャーポイント間に電流を流しているが、針金の両側先端部が内側に折り曲げられた際に互いに重なりあってしまう場合があり、針金が切断され背から飛び出している不良でも良品として誤認してしまうことがあった。
【０００５】
また、後者の特開昭６３−３５３９０号公報に記載された装置にあっては、綴針金の有無を検知することができるにすぎず、正常に綴られたか否か、すなわち、重大不良である綴針金が折丁の背部から飛び出している不良を検出することができないという問題があった。
この発明は、上記問題に鑑みなされたもので、非接触で折丁の背部からの綴針金の飛び出し等の不良を正確に検出できる製本針金不良検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる製本針金不良検出装置は、折丁を搬送するギャザリングチェーンの走行経路の両側に、上下に長い帯状の平行なレーザー光を投光する投光器と、該投光器のレーザー光を上下方向に配列した複数の受光素子により受光し、前記折丁の背部の陰影を検出する受光器とを配置し、該受光器の受光信号の検出により、該陰影による検出部と非透過部の境界が一つ以外の場合を製本針金不良と判定するように構成した。
【０００７】
そして、この発明の製本針金不良検出装置は、前記ギャザリングチェーンの走行経路に前記レーザー光受光器よりも走行方向下流側で折丁内の綴針金の有無を検出する金属センサを配置した態様（請求項２）に構成することができる。
【０００８】
【作用】
この発明にかかる製本針金不良検出装置は、ギャザリングチェーン走行経路のステッチャー部より後方にギャザリングチェーン走行経路の真横から鉛直方向に連続する帯状のレーザー光を発する投光器と、このレーザー光を受光するラインセンサを設け、搬送されてきた折丁の背部の陰影を検出して綴針金の良否を判断するものである。すなわち、良品の場合は、受光信号が図３ａに示すように検出部と非透過部の２つの部分から構成される、つまり、エッジ部（検出部と非透過部の境界）が１か所であるが、針金が背から飛び出した不良品の場合は受光信号が図３ｂに示すように検出部と非透過部が交互に４つ存在する、つまり、エッジ部が３か所存在することになる。なお、図３ａ，ｂにおいては、３１が受光器、３２が受光器、Ｓが折丁集積体、Ｗが綴針金、Ｒがレーザー光であり、また、受光器３２のラインセンサ３２ａの非透過部を黒く塗りつぶして示す。
【０００９】
したがって、受光信号の検出により、エッジ部が１つの場合を良品とし、エッジ部が１つ以外の場合を不良品とすることで、針金が背から飛び出した不良品を非接触かつ確実に行え、また、折丁の厚さが変化しても調整が不要であり、折丁の変更も容易に行える。加えて、複雑な画像処理が不要で、装置を安価かつ簡素に構成できる。
また特に、請求項２に記載の製本針金不良検出装置は、綴針金の飛び出しを検出した後に綴落ち、すなわち、綴針金の欠落をも検出できるため、製本不良を確実に検出できる。
【００１０】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
図１から図４はこの発明の一の実施の形態にかかる製本針金不良検出装置を示し、図１が要部の側面図、図２が同要部の正面図、図３ａ，ｂがそれぞれ良品の場合と不良品の場合における同要部を模式的に示す側面図、図４が同要部を模式的に示す正面図である。
【００１１】
図中、１０は図示しないギャザリングガイド上を走行する（走行方向Ｔ）ギャザリングチェーンであり、ギャザリングチェーン１０の走行経路には走行方向Ｔに沿ってステッチャー部２０、飛び出し不良検知部３０および金属検知部４０が配置される。周知のように、走行するギャザリングチェーン１０上には折丁が順次載せられて積み重ねられ、折丁集積体Ｓとしてステッチャー部２０に導入される。
【００１２】
図中明示しないが、ステッチャー部２０は、ステッチャーヘッド２１や図示しないガイドロッド等を有する。周知のように、このステッチャー部２０は、折丁集積体Ｓが所定の位置に到達すると、ステッチャーヘッド２１を下降させて折丁集積体Ｓの背部に綴針金Ｗを打付けする。
【００１３】
飛び出し不良検知部３０は、投光器３１と受光器３２をギャザリングチェーン１０の走行経路の両側に対向配置して構成される。投光器３１は、赤色半導体レーザー光３１ａと投光レンズ３１ｂ等を有し、上下に長い帯（線）状の平行なレーザー光Ｒを受光器３２に向けて投光する。このレーザー光Ｒは、図３に模式的に示すように、ギャザリングチェーン走行経路の真横方向から鉛直方向に連続する帯状に照射される。受光器３２は、ＣＣＤ等の受光素子を上下に一列配置したＣＣＤラインセンサ３２ａをレーザー光Ｒの照射範囲に配置してなり、このイメージセンサ３２ａがレーザー光Ｒを受光して折丁集積体Ｓ背部の陰影を検出する。この受光器３２は、図示しない判定装置に接続される。
【００１４】
図示および詳細な説明は割愛するが、金属検知部４０は、磁気金属検出ヘッド等を有し、この磁気金属検出ヘッドが上述した判定装置に接続される。この金属検知部４０は、折丁集積体Ｓ内の綴針金Ｗの有無を非接触で検出し、その検知信号を判定装置に出力する。
なお、この金属検知部４０は、特開昭６３−３５３９０号公報や特公昭５８−３２５９号公報等に記載されたものを用いることも可能である。
【００１５】
この実施の形態にあっては、走行するギャザリングチェーン１０上に折丁が順次載せられて積層され、折丁集積体Ｓとしてステッチャー部２０に導入される。そして、折丁集積体Ｓは、ステッチャー部２０において背部に綴針金Ｗが打付けされ、この後、ギャザリングチェーン１０により飛び出し不良検出部３０に搬送される。
【００１６】
飛び出し不良検知部３０においては、ギャザリングチェーン１０上に載せられて走行する折丁集積体Ｓに投光器３１によりレーザー光Ｒを照射し、このレーザー光Ｒを受光器３２により受光する。ここで、レーザー光Ｒはギャザリングチェーン走行経路の真横方向から鉛直方向に連続する帯状に照射されて折丁集積体Ｓにより下側部分が遮蔽され、このレーザー光Ｒを受光器３２が受光する。そして、受光器３２は各受光素子のレーザー光受光の有無の検知信号を判定装置に出力し、判定装置が折丁集積体Ｓの背部を陰影として検出し、また、綴針金Ｗの飛び出しがあれば、綴針金Ｗの飛び出しも陰影として検出する。
【００１７】
すなわち、具体的な一例を述べれば、判定装置は、受光器３２が出力する各受光素子の受光の有無を示す検知信号を所定のサンプリング周期で取り込み、レーザー光Ｒが入射した検出部と入射しなかった非透過部の境界であるエッジ部の数が１つの場合を良品（図３ａ参照）、また、複数の場合を綴針金Ｗの飛び出し不良（図３ｂ）と判定する。このため、複雑な画像処理を行うこと無く綴針金Ｗの飛び出しを検出でき、装置を小型化かつ簡素化できる。
【００１８】
この後、折丁集積体Ｓは金属検知部４０に搬送され、綴針金Ｗの有無、すなわち、針金落ち（欠落）が検出される。このため、製本不良を総合的に検査することができる。
そして、良品と不良品の判断は受光器３２での検出部と非透過部の境界（エッジ部）の数で判断しているため、紙葉の枚数が異なる折丁集積体Ｓの検査を行う場合も投光器３１や受光器３２の位置を調整する必要がなく、検査する折丁集積体Ｓの切替えも容易である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる製本針金不良検出装置によれば、走行する折丁に対して投光器によりレーザー光を照射し、このレーザー光をＣＣＤ等の受光素子を一列に配列してなる受光器（いわゆる、ラインセンサ）により受光し、レーザー光が入射した検出部と未入射の非透過部との境界（エッジ部）の数を検出し、このエッジの数が１つを良品、複数を綴針金が飛び出した不良品と判定するため、綴針金の飛び出し不良の検出を複雑な画像処理を行うこと無く非接触かつ高速で行え、また、折丁集積体の厚さが増減しても調整が不要であり、検出対象である折丁集積体の変更も容易に行える。
【００２０】
さらに、請求項２に記載の発明にかかる製本針金不良検出装置は、綴針金の飛び出しを検出した後に綴落ち、すなわち、綴針金の欠落をも検出できるため、製本不良を総合的に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態にかかる製本針金不良検出装置の要部の側面図である。
【図２】同製本針金不良検出装置の要部の正面図である。
【図３】同製本針金不良検出装置を模式的に示す側面図であり、ａが良品の場合を、ｂが不良品の場合を示す。
【図４】同製本針金不良検出装置を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
１０      ギャザリングチェーン
２０      ステッチャー部
３０      飛び出し不良検知部
３１      投光器
３１ａ    赤色半導体レーザー光
３１ａ    投光レンズ
３２      受光器
３２ａ    ＣＣＤラインセンサ
４０      金属検知部
Ｒ        レーザー光
Ｓ        折丁集積体
Ｗ        綴針金
【図１】
0003681478.tif 000002
【図２】
0003681478.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003681478.tif 000005