(57)【要約】【課題】フィルム搬送前に光量を調整しておくだけでマークの有無が正確に判別でき、かつセンサの数を少なくしてコストの低減をはかる。【解決手段】停止時光量制御部８による発光素子１０の照射光レベルを調整する基準レベルを、マーク検出用閾値レベルより有意の差だけ高いレベルとする。そして、フィルム１が搬送状態にあるとき受光素子６で受光した光のレベルがこの基準レベルを超えると、発光素子１０の照射光レベルを下げて、この受光レベルが基準レベルを超えないようにする、搬送時光量制御部９を設ける。このような構成とすることにより、停止時にマークが印刷されている場所であるか否かに関係なく、マークの有無を確実に検出できるようになる。【選択図】図１
2008100813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺フィルムに一定間隔で印刷模様が施され、かつこの印刷模様の位置を示すマークが印刷されたフィルムを搬送して、このフィルムを用いて処理する処理対象物と印刷箇所との位置合せ処理を行う際に、搬送されてきたフィルムのマークの有無を検出するマーク検出機構であって、下記の各素子及び手段を具備することを特徴とするマーク検出機構。
イ．前記フィルムのマークが印刷される領域に光を照射する発光素子
ロ．この発光素子で照射されているフィルムを透過する光を受光する受光素子
ハ．前記フィルムが停止状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが、マークの有無を検出するマーク検出用閾値レベルより有意の差だけ高い基準レベルとなるように、前記発光素子の照射光レベルを調整する停止時光量制御手段
ニ．前記フィルムが搬送状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが前記基準レベルを超えないように、前記発光素子の照射光レベルを制御する搬送時光量制御手段
【請求項２】
前記フィルムが搬送状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが前記マーク検出用閾値レベルより有意の差だけ低い下限基準レベルを下回った場合、前記発光素子の照射光レベルを上げるように制御する光量増量制御手段
を設けたことを特徴とする請求項１記載のマーク検出機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のマーク検出機構を備えた包装装置であって、
フィルムのマーク検出タイミングと、包装対象物の搬送、検知タイミングとにより、前記包装対象物に対し印刷模様の位置合せを行う位置合せ手段
を設けたことを特徴とする包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺フィルムで新聞等の被包装物を包装する際に、この長尺フィルムに印刷された印刷模様と被包装物との位置合せを行うために、印刷模様と対応して印刷されたマークを検出するマーク検出機構、及びこのマーク検出機構を備えた包装装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
長尺フィルムに、一定の間隔で広告等の印刷模様が施され、かつ、この印刷模様の位置を示すマークが印刷されているこのフィルムを用いて、新聞等の被包装物を包装する際には、被包装物に対し印刷模様を合せるために、マークの検出が必要となる。
このような包装に使用されるフィルムの一例、及びそのマーク検出の一例について、図５（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００３】
まず、図５（ａ）を参照して説明すると、このフィルム１には、一定間隔で印刷模様２が印刷されており、また、この印刷模様２と対応する位置に、印刷模様２の位置を示すマーク３が印刷されている。
このマーク３を検出するために、フィルム１のマーク３が印刷される領域に対し、光を照射し、この部分を透過した光のレベルを受光素子で検出する。この場合、図５（ｂ）に示すように、透過した光のレベルは、マーク３が印刷されている部分では光が遮断されるため低くなり、マーク３が印刷されていない部分では高くなる。受光素子で検出した光のレベルは、受光素子の電源電圧を５Ｖとした場合、通常は、マーク無し部分透過時の電圧ＶＭＰが４．５Ｖ、マークで遮断された時の電圧ＶＭＣは２．２Ｖ程度となる。この電圧差を閾値電圧ＶＴで検出する。
【０００４】
しかしながら、実際に使用されるフィルムの種類は様々であり、フィルムの種類によって、マークが印刷されていない部分の透明度が異なり光の透過量も異なるし、マークが印刷されていてこのマークで遮断されて通過する光の量も、その印刷の濃さや色によって変わってくる。
従って、マークの検出を行うには、フィルムの透明度、マーク印刷の濃さや色等を考慮して、これに合せて閾値電圧（ＶＴ）を設定する必要があり、その制御が複雑になる。また、照射する光の量に対しフィルムの透明度が低くすぎ又は高すぎたりすると、マークの有無による受光量の差が小さくなって、閾値電圧の設定そのものも困難になることもある。
【０００５】
そこで、フィルムの透明度が異なっても、受光量が一定になるように照射光レベルを調整する、第１の例がある。この第１の例には、受光手段の受光量をモニタし、このモニタの結果に基づいて光量調整手段によって発光手段の光量が一定レベルとなるように補正する構成が示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この第１の例では、マークの無い部分でこのような調整を行えば良いが、マークの有る部分か無い部分かは、この包装装置を起動させなければその判断ができない、という問題点がある。
【０００７】
これに対し、マークが通過する部分と、マークが通過しない部分の２箇所にセンサを設けて、これらセンサの受光量を比較して、マークの有無を検出するようにした第２の例がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１−２１９９８９号公報（第１図〜第３図）
【特許文献２】実開昭４８−８３８４１号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した背景技術における第１の例では、マークの無い部分で調整を行えば良いものの、マークの有り無しは装置を起動させなければ判断できず、搬送状態におけるマークの検出を正常に行うことができないこともありうるという問題点があり、この問題点を解消した第２の例では、マークが通過する部分と通過しない部分の２箇所にセンサを設けた構成となっているので、センサの個数が増えてコスト高になる、という問題点がある。
【０００９】
本発明の課題は、上記背景技術の問題点に鑑みて、フィルム搬送前に光量を調整しておけば、フィルム搬送時においてもマークの有り無しを正確に判別することができ、かつこのマークの検出が１対の発光及び受光素子で行うことができてセンサの個数を少なくすることができ、コストを低減することができるマーク検出機構及びこのマーク検出機構を備えた包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は次の各構成を有する。
本発明の第１の構成は、長尺フィルムに一定間隔で印刷模様が施され、かつこの印刷模様の位置を示すマークが印刷されたフィルムを搬送して、このフィルムを用いて処理する処理対象物と印刷箇所との位置合せ処理を行う際に、搬送されてきたフィルムのマークの有無を検出するマーク検出機構であって、下記の各素子及び手段を具備することを特徴とするマーク検出機構である。
イ．前記フィルムのマークが印刷される領域に光を照射する発光素子
ロ．この発光素子で照射されているフィルムを透過する光を受光する受光素子
ハ．前記フィルムが停止状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが、マークの有無を検出するマーク検出用閾値レベルより有意の差だけ高い基準レベルとなるように、前記発光素子の照射光レベルを調整する停止時光量制御手段
ニ．前記フィルムが搬送状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが前記基準レベルを超えないように、前記発光素子の照射光レベルを制御する搬送時光量制御手段
【００１１】
本発明の第２の構成は、前記マーク検出機構において、前記フィルムが搬送状態にあるとき、前記受光素子で受光した光のレベルが前記マーク検出用閾値レベルより有意の差だけ低い下限基準レベルを下回った場合、前記発光素子の照射光レベルを上げるように制御する光量増量制御手段
を設けたことを特徴とするマーク検出機構である。
【００１２】
本発明の第３の構成は、前記第１の構成又は第２の構成のマーク検出機構を備えた包装装置であって、
フィルムのマーク検出タイミングと、包装対象物の搬送、検知タイミングとにより、前記包装対象物に対し印刷模様の位置合せを行う位置合せ手段
を設けたことを特徴とする包装装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の構成においては、まず、フィルムが停止している状態で、受光レベルがマーク検出用閾値レベルより有意の差だけ高い基準レベルとなるように、発光素子の照射光レベルを調整しておき、続いて、フィルムの搬送が開始されてフィルム搬送状態となったとき、受光レベルが上記の基準レベルを超えると発光素子の照射光レベルを下げるように制御する構成となっているので、停止状態のときに受光した位置がマーク有りの所であっても又マーク無しの所であっても、この位置に関係なく、受光レベルをマーク検出用閾値レベルに対し適正なレベルに制御することができ、しかも、センサは発光素子及び受光素子の１対だけで済むので、装置コストを低減することができる、という利点がある。
【００１４】
本発明の第２の構成においては、上記第１の構成のマーク検出機構に、フィルムが搬送状態にあるとき、受光レベルが、マーク検出用閾値レベルより有意の差だけ低い下限基準レベルを下回ると、発光素子の照射光レベルを上げるように制御する光量増量制御手段を設けたので、フィルムのマーク印刷領域に破れが生じて受光レベルが急上昇したとしても、マークの有り無しを確実に判別できるようにすることができる、という利点がある。
【００１５】
本発明の第３の構成においては、上記の第１の構成又は第２の構成のマーク検出機構を備えた包装装置であって、フィルムのマーク検出タイミングと包装対象物の搬送検出タイミングとにより包装対象物に対する印刷模様の位置合せを行う構成となっているので、包装対象物と印刷模様との位置合せを適正に行うことができる、という利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
長尺フィルムには、新聞等の包装対象物と印刷模様とが包装時に、毎回適正な位置となるように、一定間隔で印刷模様が施されており、またこの印刷模様の横には、この印刷模様の位置を示すマークが印刷されている。
このマークを検出して印刷模様の位置を判断し包装作業等を実施するが、マーク検出はマークが印刷される領域に発光素子で光を照射し、その部分からの光を受光素子で受光し、この部分のマークの有り無しで受光レベルが変化するのを検出して行う。この際、受光素子には、通常５Ｖの電源電圧が供給され、その場合の、マーク有りのときの電圧は２．２Ｖ、マーク無しのときの電圧は４．５Ｖ程度であるので、マーク検出用閾値レベルは、３．３Ｖが最良である。
【００１７】
また、停止時光量制御手段における基準レベルは、このマーク検出用閾値レベルの電圧３．３Ｖに対し、有意の差だけ高い、例えば０．３Ｖ程度高い、３．６Ｖとするのが最良である。
【００１８】
また、このマーク検出機構には停止時光量制御手段と同時に搬送時光量制御手段が設けられているが、更に、受光レベルがマーク検出用閾値レベルより有意の差だけ低い下限基準レベルを下回った場合、発光レベルを上げる光量増量制御手段を設ける場合には、下限基準レベルの電圧は、マークがあってこのマークで遮光されるレベルと同程度の電圧の、２．２Ｖとするのが最良である。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の実施例１を説明するためのマーク検出機構のブロック図、図１（ｂ）はその動作を説明するためのフィルム停止時にマーク有り部分で光量を調整する際の受光素子による受光波形図、図１（ｃ）はフィルム停止時にマーク無し部分で受光したときの受光波形図である。
図１（ａ）に示されているように、このマーク検出機構が対象としているフィルム１は、長尺フィルムであって、この長尺フィルムに一定間隔で印刷模様２が施されている。また、この印刷模様２の横には、この印刷模様２の位置を示すマーク３が印刷されている。
そして、このフィルム１を用いて、処理対象物、例えば新聞を包装する等の包装処理を行うのであるが、この際、マーク３を検出して、新聞と印刷模様２の位置とが合うようにする。
【００２０】
前述したように、長尺フィルムには、新聞等の包装対象物と印刷模様２の位置が包装時毎回適正な位置となるように一定間隔で印刷模様２が施されており、またその横にはマーク３が印刷されている。
この実施例１では、このマーク３を検出するためのマーク検出機構であって、搬送されるフィルム１のマーク印刷領域に光を照射する発光素子１０と、この発光素子１０で照射されているフィルム１を透過する光を受光する受光素子６と、フィルム１が停止状態にあるとき、受光素子６で受光した光のレベル（このレベルは通常、電圧のレベルとなるので電圧ＶＲと表示する。以下同様）が、マーク３の有無を検出するマーク検出用閾値レベル（電圧ＶＴ）より有意の差だけ高い基準レベル（電圧ＶＨ）となるように発光素子１０の照射光レベルを調整する停止時光量制御部８と、フィルム１が搬送状態にあるとき、受光素子６で受光した光のレベルが基準レベル（電圧ＶＨ）を超えないように発光素子１０の照射光レベルを制御する搬送時光量制御部９と、を有しており、このほかに、フィルム１を搬送するための搬送機構４、及びこの搬送機構４の動作を制御するための搬送制御部５と、フィルム１の停止時、搬送時に、受光素子６による受光量（電圧ＶＲ）に基づいて発光素子１０の光量を設定するための光量設定部７と、が設けられている。
【００２１】
受光素子６で受光したマークが印刷される領域からの受光レベル（電圧ＶＲ）は、マーク３の有り無しでそのレベルが変化し、背景技術で説明したように、マーク３の有る部分の電圧ＶＭＣは２．２Ｖ程度、マーク３の無い部分からの電圧ＶＭＰは４．５Ｖ程度となる。そして、この差を検出するためのマーク検出用閾値レベルの電圧ＶＴは、通常、３．３Ｖ程度に設定されている。
また、光量設定部７における、停止時の受光素子６による受光レベルに対する基準レベル（電圧ＶＨ）は、３．６Ｖ程度に設定される。
【００２２】
この実施例１におけるマーク検出機構では、まず、フィルム１が停止状態にあるとき、受光素子６で受光した光のレベルの電圧が基準レベルの電圧ＶＨとなるように、光量設定部７及び停止時光量制御部８により、発光素子１０の照射光レベルを制御する。このとき、受光素子６で受光した光は、マーク３が有る部分か無い部分かは分からない。
【００２３】
フィルム１が搬送されると、受光素子６で受光した光のレベル（電圧ＶＲ）は、停止時にマーク３が有る位置で受光した場合には、図１（ｂ）に示すように基準レベル（電圧ＶＨ）を超える部分が出てくるので、発光素子１０の照射光レベルを下げるように、光量設定部７及び搬送時光量制御部９で制御する。
【００２４】
また、停止時にマーク３が無い位置で受光した場合には、図１（ｃ）に示すように、基準レベル（電圧ＶＨ）を超える部分はないので、そのままの状態となる（光量の変化なし）。
このように発光素子１０の照射光レベルを制御することにより、受光素子６で受光される光に対し、マーク検出用閾値レベルを適正なレベルに設定することができて、マーク３の有り無しを確実に検出することができる。
【実施例２】
【００２５】
図２は本発明の実施例２を説明するためのマーク検出機構のブロック図、図３（ａ）は下限光量制御部が無い場合にフィルムが破れたときの受光波形図、図３（ｂ）は下限光量制御部が設けられている場合にフィルムが破れたときの受光波形図である。
この実施例２は、実施例１のマーク検出機構に、フィルム１が搬送状態にあるとき、受光素子６で受光した光のレベルが、マーク検出用閾値レベルより有意の差だけ低い下限基準レベルを下回った場合、発光素子１０の照射光レベルを上げるように制御する下限光量制御部１１を設けたものである。
フィルム１が破れたりすると、受光素子６で受光した光のレベルが急激に大きくなることがある。
このような場合、実施例１の構成だけでは、この急激なレベル変化（増加）があっても受光レベルを下げるように発光素子１０の照射レベルを制御するだけであるので、図３（ａ）に示すように、マークの有無が検出できなくなる。
【００２６】
これに対し、この実施例２では、下限光量制御部１１が設けられているので、フィルム１が破れて受光素子６による受光レベルが急激に増大し、受光レベルを下げるように動作したとしても、図３（ｂ）に示すように下限光量制御部１１により受光レベルを上げるように制御されるので、マーク３の有無を確実に検出できるようになる。
【００２７】
この場合の下限基準値レベルの電圧（ＶＬ）は、マーク３が有って遮光されるときのレベル（電圧ＶＭＣ）と同等のレベルが良い。
即ち、電圧ＶＭＣを２．２Ｖとした場合、電圧ＶＬも２．２Ｖ程度とするのが良い。
【実施例３】
【００２８】
図４は本発明の実施例３を説明するための包装装置のブロック図である。
この実施例３は、実施例１のマーク検出機構を備えた包装装置であって、光量設定部７を経由した受光素子６によるフィルム１のマーク３の検出タイミングと、包装対象物（例えば新聞）の搬送検知タイミングとにより、包装対象物に対する印刷模様の位置合せを行う搬送・包装制御部１２及び搬送・包装機構１３を有する構成となっている。
【００２９】
この包装装置においては、マーク検出機構の受光素子６で検出されたフィルム１のマーク３の位置を光量設定部７経由で取得し、この検出信号を搬送・包装制御部１２に入力して搬送・包装機構１３により、フィルム１の搬送を停止させ新聞等の包装対象物を包装する。このとき、包装対象物とフィルム１の印刷模様２の位置が合うように包装する構成となっている。
即ち、搬送・包装制御部１２及び搬送・包装機構１３には位置合せ手段が含まれている。
【００３０】
なお、この実施例３においては、マーク検出機構として、実施例１に記載された構成のものを採用しているが、当然のことであるが、実施例２に記載された構成のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１を説明するためのマーク検出機構のブロック図、及びその動作を説明するための受光素子による受光波形図である。
【図２】本発明の実施例２を説明するためのマーク検出機構のブロック図である。
【図３】図２に示されたマーク検出機構の動作を説明するための受光素子による受光波形図である。
【図４】本発明の実施例３を説明するための包装装置のブロック図である。
【図５】背景技術における被包装物の包装に用いられる一般的なフィルムの斜視図、及びそのマーク検出時の受光素子による受光波形電圧、供給電圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  フィルム
２  印刷模様
３  マーク
４  搬送機構
５  搬送制御部
６  受光素子
７  光量設定部
８  停止時光量制御部
９  搬送時光量制御部
１０  発光素子
１１  下限光量制御部
１２  搬送・包装制御部
１３  搬送・包装機構
【図１】
2008100813.tif 000003
【図２】
2008100813.tif 000004
【図３】
2008100813.tif 000005
【図４】
2008100813.tif 000006
【図５】
2008100813.tif 000007