(57)【要約】【課題】刷本を断裁する断裁装置で発生する断裁片によって、不良断裁本を排出する排出機構が誤動作するのを防止することができる断裁不良検出装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】断裁本を所定位置に搬送する搬送手段２２と、所定位置に搬送された断裁本の仕上げ幅不良を検出する光電センサ２３〜２５，２６〜２８と、所定位置における断裁本有無を判定するための断裁本有無検出センサ２９，３０と、仕上げ幅不良信号と断裁本有信号とによって、仕上げ幅不良の断裁本を排出する排出機構３１とが設けられた断裁不良検出装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断裁本を所定位置に搬送する搬送手段と、
所定位置に搬送された断裁本の仕上げ幅を検出する寸法検出手段と、
所定位置における断裁本の有無を検出する断裁本有無検出手段と、
前記寸法検出手段が断裁本の仕上げ幅不良を検出し、かつ前記断裁本有無検出手段が断裁本有と判定した場合、仕上げ幅不良の断裁本を排出する排出手段とを備えることを特徴とする断裁不良検出装置。
【請求項２】
前記寸法検出手段及び前記断裁本有無検出手段がセンサからなり、前記複数のセンサの何れか一つが一定時間動作状態の場合、運転を停止する停止信号を出力する停止信号出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の断裁不良検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の断裁不良検出装置における停止信号出力手段は、前記複数のセンサの何れか一つの動作状態が、所定位置を断裁本が通過する通過時間以上連続しているか否かを動作時間計測手段により計測し、通過時間以上連続して動作状態にあると判定された場合、停止信号を出力する手段であることを特徴とする断裁不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製本工程の仕上げ断裁における断裁不良検出装置に関し、詳しくは断裁寸法不良を検査する装置における断裁片や切り屑等による誤動作によるジャムの発生を防止するための断裁不良検出装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例の板状体の寸法判別をする寸法判別装置としては、図７に示すように、移動コンベア１に板状体４を載置して矢印方向に搬送し、移動コンベア１の上部には所定間隔に反射光電管３ａ，３ｂが配置されており、反射光電管３ａ，３ｂの直下を板状体４が通過した際に、反射光電管３ａ，３ｂが板状体４からの反射光を検出し、その検出信号を判別器５に入力して表示ランプ６ａ，６ｂ，６ｃの何れかを点灯させるようにして板状体４の寸法の良否を判定する装置であり、同図の板状体４ａは所望の寸法を満たしていないし、板状体４ｂは所望の寸法より長い寸法であることを判別することができる（特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来例の断裁本不良品検出装置としては、図８に示すように、断裁本１０を搬送するコンベア１と、光電スイッチ７，８，９とこれら光電スイッチと対をなす光源７′，８′，９′が配置されている。断裁本１０がコンベア１により矢印方向に搬送され、断裁本１０の背から小口間の幅域を光電スイッチ７，９で検出する。光電スイッチ７，９の間隔は断裁本１０の背から小口間の幅域に設定されているので、断裁本１０が所定仕上げ幅であれば断裁本１０の背が光電スイッチ９に到達した際に光電スイッチ７が動作状態（オン状態）である。また、断裁本１０が所定仕上げ幅より狭い場合は、断裁本１０の背が光電スイッチ９に到達する前に光電スイッチ７がオフ状態となるので、光電スイッチ７，９の動作状により断裁本１０の仕上げ幅不良を検出することができる（特許文献２参照）。
【０００４】
また、他の従来例の断裁本不良寸法検査装置について、図９（ａ），（ｂ）を参照して説明すると、コンベア１に載置された断裁本１０は矢印方向に搬送され、光電スイッチ１１（１４），１２（１５），１３（１６）が設けられ、これらの光電スイッチと対に受光部１１′（１４′），１２′（１５′），１３′（１６′）が配置され、図９（ｂ）に示すように、断裁本１０の小口側が斜めに断裁されている断裁本１０を不良と判別できるようにしている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５１−１２５９５３号明細書等の写し（明細書の３頁，４頁、図面の第１図）
【特許文献２】
特開昭５９−４９１５６号公報（明細書の１頁，２頁、図面の第１図〜第３図）
【特許文献３】
特開昭６０−２０１６０号公報（明細書の２頁、図面の第３図，第５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
製本工程には、その断裁装置に、上記従来例で説明したような断裁本の仕上げ幅を検査する断裁本不良検出装置が付設されている。その排出部には、図１０に示すように、排出爪等により不良断裁本を排出する排出機構１７が設けられ、断裁本不良検出装置の断裁本不良信号を受けて動作し、不良断裁本を排出していた。しかしながら、刷本の三方を断裁した際の断裁カス或いは断裁切り屑（以下、断裁片と称する）が断裁本不良検出装置に搬送されることがあり、断裁本不良検出装置に断裁本が搬送されていないにも関わらず、断裁本のサイズを確認する光電スイッチ等のセンサが動作して誤って断裁本不良であると判定し、排出機構１７の排出爪を上方に回動させて搬送中の断裁本１０を押し上げたり、或いは断裁本不良検出装置の後段の搬送路への断裁本１０の送り込みを妨げたりするおそれがあった。
【０００７】
さらに、従来は、断裁本が搬送路に溜まり断裁装置が停止して初めてジャムが発生したことを検出して製本ラインを停止していたが、生産性が悪化するおそれがあり、ジャムが発生する前にその発生要因である断裁本不良検出装置の検出不能状態を検出して、排出機構の誤動作を防止できる断裁本不良検出装置が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、刷本を断裁する断裁装置で発生する断裁片によって、不良断裁本を排出する排出機構が誤動作するのを防止することができる断裁不良検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、断裁本を所定位置に搬送する搬送手段と、
所定位置に搬送された断裁本の仕上げ幅を検出する寸法検出手段と、
所定位置における断裁本の有無を検出する断裁本有無検出手段と、
前記寸法検出手段が断裁本の仕上げ幅不良を検出し、かつ前記断裁本有無検出手段が断裁本有と判定した場合、仕上げ幅不良の断裁本を排出する排出手段とを備えることを特徴とする断裁不良検出装置である。
【００１０】
請求項１の発明では、断裁本が搬送手段により所定位置に搬送され、所定位置に搬送された断裁本の仕上げ幅を寸法検出手段により検出して、所定位置における断裁本の有無を断裁本有無検出手段で検出し、寸法検出手段が断裁本の仕上げ幅不良を検出し、かつ断裁本有無検出手段が断裁本有と判定した場合、仕上げ幅不良の断裁本を排出手段がら排出するようにした断裁不良検出装置であり、寸法検出手段が断裁片により仕上げ幅が不良の断裁本であると誤認して排出手段を誤動作させて、所定位置から後段へと搬送される良品の断裁本の搬送路を妨げることがない作用を有する。
【００１１】
即ち、本発明の断裁不良検出装置では、仕上げ幅不良を検出し、かつ断裁本有と判定した場合、正規の判定結果として排出手段を作動させて仕上げ幅不良の断裁本を排出している。仕上げ幅不良が検出され、断裁本無と判定された場合は、断裁片を検出したものと判定することができる。詳しくは、正規の判定結果は、寸法検出手段からの仕上げ幅不良信号と、断裁本有無検出手段からの断裁本有信号とがＡＮＤ回路（論理積演算回路）又は論理積演算手段に入力され、両方の信号が検出されて初めて、排出動作判定手段が不良品排出制御信号を出力して排出手段が動作し、仕上げ幅不良の断裁本を確実に排出することができるので、排出手段が誤動作することなく、ジャムの発生を防止できる作用を有する。なお、所定位置とは、断裁本の仕上げ幅を検出する位置である。
【００１２】
また、請求項２の発明は、前記寸法検出手段及び前記断裁本有無検出手段がセンサからなり、前記複数のセンサの何れか一つが一定時間動作状態の場合、運転を停止する停止信号を出力する停止信号出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の断裁不良検出装置である。
【００１３】
請求項２の発明では、前記寸法検出手段及び前記断裁本有無検出手段がセンサからなり、前記複数のセンサの何れか一つが一定時間動作状態の場合、運転を停止する停止信号を出力する停止信号出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の断裁不良検出装置であり、複数のセンサの何れか一つが一定時間動作状態とは、断裁片による動作状態が継続しているものと判定することができ、このような場合、運転を停止する旨の停止信号を停止制御手段から出力するようにし、刷本の断裁本への送り込み、並びに断裁機から断裁本の断裁不良検出装置への送り込みを停止するように制御して、ジャムの発生を防止できる作用を有する。なお、上記センサは透過型光電センサ、若しくは反射型光電センサであってもよいし、断裁本有無検出手段ついては超音波センサ若しくはパターンマッチングセンサの使用を妨げるものではない。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の断裁不良検出装置における停止信号出力手段は、前記複数のセンサの何れか一つの動作状態が、所定位置を断裁本が通過する通過時間以上連続しているか否かを動作時間計測手段により計測し、通過時間以上連続して動作状態にあると判定された場合、停止信号を出力する手段であることを特徴とする断裁不良検出装置である。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項２に記載の断裁不良検出装置における停止信号出力手段は、前記複数のセンサの何れか一つの動作状態が、所定位置を断裁本が通過する通過時間以上連続しているか否かを動作時間計測手段により計測し、通過時間以上連続して動作状態にあると判定された場合、停止信号を出力する手段であることを特徴とする断裁不良検出装置であり、断裁不良検出装置は、断裁不良検出が不可能であると判定して停止信号を出力するようにして、ジャムの発生による異常停止を回避できる作用を有する。因みに、動作時間計測手段は、動作状態の継続時間を計測し、基準時間設定手段からの基準通過時間と動作状態の継続時間とを比較判定手段で比較判定しており、停止信号を出力するか否かを動作時間計測・比較判定手段により判定している。なお、所定位置を断裁本が通過する時間とは、所定位置を断裁本の背から小口までが通過する時間であるが、断裁本の背が所定位置に到達するまでの搬送時間が無視できない場合、断裁本が所定位置を通過する時間に、断裁本が所定位置に搬送されるまでの時間を含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る断裁不良検出装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、製本工程には、印刷した紙葉を折り上げて折丁の背に糸、金属、接着剤等で結束し、この刷本の天地・小口の三方を断裁して後工程へ搬送する工程があり、本発明は製本工程における断裁不良検出装置に関する。
【００１７】
本実施形態について、図１，図２を参照して説明する。本実施形態の断裁不良検出装置２０は、刷本の三方を断裁する断裁機２１の後段に設置されている。断裁機２１は、結束した刷本がその背側を搬送方向に向けて送り込まれ、天地断裁刃で刷本１０ａの天地を切断し、続いて小口断裁刃で刷本１０ｂの小口を切断する。この断裁工程では、天・地・小口断裁片１８ａ〜１８ｃが切り落とされ、三方が断裁された断裁本１０はコンベア（搬送手段）２１ａを経て断裁不良検出装置２０へと送り込まれる。一方、断裁片１８ａ〜１８ｃは、通常落下排出されるが、その断裁片の一部が断裁本１０或いは搬送手段２１ａに乗って、断裁不良検出装置２０へと搬送されたり、或いは静電気等により断裁刃に付着した断裁片が断裁本１０とコンベア２１ａとに挟まれて断裁不良検出装置２０へと搬送されることがある。
【００１８】
断裁不良検出装置２０には、断裁機２１のコンベア（搬送手段）２１ａからの断裁本１０が送り込まれ、断裁本１０をコンベア２２ａ，２２ｂからなる搬送手段２２で挟まれて所定の仕上げ幅検出位置（以下、所定位置と称する）に搬送される。所定位置の搬送路上方に、断裁本１０の仕上げ幅を検出する寸法検出手段として、仕上げ幅検出用センサである光電センサ２３〜２５と光電センサ２６〜２８とが設けられている。光電センサ２３〜２５は断裁本１０の搬送方向に直列に配置され、かつ光電センサ２６〜２８も同様に断裁本１０の搬送方向に直列に配置され、これらのセンサは搬送方向に平行に配置されている。かつ、光電センサ２３〜２５，２６〜２８と対に、光源２３′〜２５′、２６′〜２８′が搬送路下方に配置されている。このように寸法検出手段は構成され、断裁本１０の仕上げ幅を検出して、仕上げ幅不良の場合には仕上げ幅不良検出信号を出力する。
【００１９】
さらに、断裁不良検出装置２０には、所定位置の略中央上方に断裁本１０の有無を検査する断裁本有無検出センサ２９，３０が設けられ、断裁本１０の有無を検出する断裁本有無検出手段を構成している。なお、図１，図２では、断裁本有無検出センサ２９，３０が断裁本１０の背寄りに平行配置されているが、異なる仕上げ幅の断裁本１０の検出をするためであり、これらの位置を含むものである。また、断裁本有無検出センサ２９，３０は断裁本有無検出手段を構成し、断裁本有無検出手段が所定位置に断裁本１０が存在することを検出して断裁本有信号を出力しない限り、上記寸法検出手段が仕上げ幅不良を検出したとしても、仕上げ幅不良の断裁本を排出しないように制御している。
【００２０】
断裁不良検出装置２０の排出部には、仕上げ幅不良の断裁本１０′を外部に排出するための排出機構（排出手段）３１が設けられている。排出機構３１には排出爪３１ａと排出爪３１ａを回動する回動機構（図示なし）とが設けられて排出手段を構成している。断裁不良検出装置２０の寸法検出手段が断裁本１０の仕上げ幅不良を検出し、かつ断裁本有無検出手段が断裁本有を検出した場合、排出爪３１ａが上方に回動し、不良断裁本１０′は後段への搬送が妨げられて排出シュート３２に送り込まれて排出される。断裁本の仕上げ幅が許容される範囲であれば良品として、排出機構３１を通過して次工程への搬送手段３３へと送り込まれる。
【００２１】
続いて、本実施形態の断裁本の仕上げ幅不良の寸法検査手段について、図３を参照して説明する。断裁本１０は背側から矢印方向に所定位置Ｐに搬送され、先ず、光電センサ２３，２６が断裁本１０の背を検出する。断裁本１０の背を検出したタイミングで、光電センサ２４，２５、２７，２８が断裁本１０の小口を検出する。光電センサ２３（２６）と２５（２８）との間隔は断裁本の背から小口までの仕上げ幅を検出している。光電センサ２３（２６），２５（２８）の内側に配置された光電センサ２４，２７は、断裁本１０の小口が斜めに切断されているか否かを判定するためのセンサである。
【００２２】
例えば、光源２３′の光が断裁本１０により遮られた時、光電センサ２３が動作するものとして、この動作状態を「オン」とし、光源２３′の光が光電センサ２３で受光したときを、「オフ」として説明する。他の光電センサ２４〜２８も同様にである。光電センサ２３，２６が断裁本１０の背を検出して「オン」となったタイミングで、光電センサ２４，２７が「オン」であり、かつ光電センサ２５，２８が「オフ」であれば断裁本１０の背から小口までの仕上げ幅は許容範囲であることを判定することができる。また、断裁本１０の背を検出したタイミングで、光電センサ２４，２７の何れかが「オン」であれば、断裁本１０の小口側が斜めに断裁されていることを検出することができ、仕上げ幅不良と判定することができる。また、光電センサ２５，２８の何れかが「オン」となった場合は、断裁本の背から小口までの仕上げ幅が許容範囲より長いことを検出することができる。このようにして、光電センサ２４，２５、２７，２８の動作状態によって、断裁本の仕上げ幅が許容範囲であるか、許容範囲外であるかを検出することができ、許容範囲外の場合、仕上げ幅不良検出信号が出力される。
【００２３】
一方、図４に示したように、断裁機２１から刷本の三方を断裁した際の断裁片１８が断裁不良検出装置２０に送り込まれた場合、光電センサ２３又は２６が「オン」となり、他の光電センサ２４（２７），２５（２８）は「オフ」であるので、断裁不良検出装置２０は、断裁本１０が仕上げ幅不良と判定して仕上げ幅不良信号を出力する。この時、排出機構３１の排出爪３１ａが回動すると、搬送中の断裁本１０を押し上げてジャムが発生するが、本実施形態では、断裁本有無検出センサ２９，３０による断裁本有無検出手段が、所定位置Ｐに断裁本１０が搬送されているか否かを判定して、断裁本が存在しない限り、断裁本有信号は出力されないので、排出機構３１の排出爪３１ａが回動することはない。このように、本実施形態では、寸法検査手段による仕上げ幅不良を検出し、かつ断裁本有無検出手段が所定位置Ｐに断裁本１０が存在するか否かを判定し、断裁本１０が存在するときのみ排出機構３１を作動して、仕上げ幅不良の断裁本１０′を排出シュート３２へ排出している。
【００２４】
続いて、本実施形態について、図５を参照して説明する。本実施形態の断裁不良検出装置２０には制御手段４０が備えられている。この制御手段４０には、上記で説明したように、仕上げ幅不良検出手段からの仕上げ幅不良検出信号と断裁本有無検出手段とからの断裁本有信号とに基づいて、不良断裁本を排出機構（排出手段）３１から排出するための不良品排出制御信号を出力する排出動作判定手段４１が備えられている。排出動作判定手段４１は、ＡＮＤ回路（論理積演算回路）又は論理積演算手段から構成され、仕上げ幅不良信号と、断裁本有無検出手段からの断裁本有信号とが入力されて初めて、排出動作判定手段４１が不良品排出制御信号を出力して排出手段３１を駆動させることによって、仕上げ幅不良の断裁本を確実に排出することができる。
【００２５】
さらに、制御手段４０には、断裁不良検出装置２０が断裁不良検出が可能であるか否かの自己監視機能が備えられている。この自己監視機能は、仕上げ幅検出用光電センサである光電センサ２３〜２５と光電センサ２６〜２８の何れか一つ、若しくは断裁本有無検出センサ２９，３０の何れか一つが、「オン」状態となっている時間が一定時間継続しているか否かを判定する動作時間計測・比較判定手段４４が設けられている。動作時間計測・比較判定手段４４は、動作状態の継続時間が所定位置Ｐを通過する断裁本の通過時間（基準通過時間）を超えると判定された場合、断裁不良検出装置２０は仕上げ幅検出が不可能な状態であることを検出することができる。
【００２６】
断裁本通過時間は、設定スイッチ等により基準通過時間を設定する基準時間設定手段４２により設定し、動作時間計測・比較手段４４により動作状態の継続時間（計測通過時間）を計測し、基準通過時間と計測通過時間とを比較判定して、計測通過時間が、断裁本通過時間を超える場合、停止信号出力手段４３の出力手段４５から製本機３４に異常停止信号を出力する。また、出力手段４５から停止信号により警報器４６を鳴動させることにより、製本ライン全体に異常を報知することができる。
【００２７】
なお、制御手段４０は、通常のシーケンシャル制御で実施できるし、無論、コンピュータ制御であってもよい。
【００２８】
次に、本実施形態の動作について、図６の処理フローに基づいて説明する。断裁機２１から所定のタイミングで断裁不良検出装置２０に所定位置Ｐに送り込まれる。断裁不良検出装置２０は、先ず、ステップＳ１において、仕上げ幅不良検出手段が断裁本の仕上げ幅不良を検出した場合、ステップＳ２に進み、断裁本有無検出手段が所定位置Ｐにおける断裁本が存在しないことを検出した場合、ステップＳ３に進み、排出機構（排出手段）３１を駆動させて不良断裁本１０′を排出する。ステップＳ５にて不良断裁本１０′の排出を終了した後、ステップＳ６に進み、製本終了か否かを判断し、継続の場合、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１において、仕上げ幅不良検出手段が所定位置Ｐの断裁本１０が規定の仕上げ幅の場合は、ステップＳ４に進み、搬送手段２２により後段の搬送手段３３に送り込み、ステップＳ１に戻り、次の断裁本の仕上げ幅の検出を行う。また、ステップＳ２において、断裁本１０が検出できなかった場合は、ステップＳ７に進んで仕上げ幅不良検出手段が断裁片１８により、仕上げ幅不良と誤認したものと判断して、排出機構３１を作動させずに、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、断裁片１８等を検出した光電センサの継続動作時間が基準通過時間を超えていると判定された場合、製本機３４を停止するための停止信号を出力する。また、一時的な動作であると判断された場合は、ステップＳ１に戻り、新たな断裁本１０の仕上げ幅を検出する。
【００２９】
本実施形態において、寸法検出手段は複数の透過型光電センサからなり、断裁本有無検出手段は、光電センサ、超音波センサ、若しくはパターンマッチングセンサの何れでもよく、また、超音波センサ及びパターンマッチングセンサ（カメラ）は、断裁本が送り込まれる所定位置の上方に一箇所設置すればよい。また、パターンマッチングセンサでは、断裁本が所定位置に正確に搬送されているか否かの判定が可能であるとともに、断裁片が撮影された場合には断裁の有無を表示したり、断裁不良検出装置の一次停止等を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
上記記載のように、本発明によれば、断裁本の仕上げ幅検出用センサが断裁片により、誤動作したとしても、所定位置に断裁本が存在するか否かを検出しているので、排出機構が誤動作して断裁本が搬送路に詰まったりしてジャムの発生を防止することができる利点があり、製本の生産性を低下させることがない利点がある。
【００３１】
また、本発明によれば、寸法検出用のセンサと断裁本有無検出センサの何れか一つの動作状態が基準通過時間以上経過していると判定された場合、断裁不良検出装置に異常が発生したもの判断して停止信号を出力し、製本機の運転を停止して、刷本や断裁本が搬送路を遮り、ジャムの発生により不良になる刷本や断裁本を低減できる利点があり、かつ製本ラインの作業者には警報等により異常を報知することができるので、個々の持ち場の作業者が最善の対策が実施できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態と断裁機の概略側面である。
【図２】本実施形態の概略平面図である。
【図３】本実施形態の断裁不良検出装置の断裁片の検出を説明するため要部概略図である。
【図４】本実施形態の断裁不良検出装置の断裁片の検出を説明するため要部概略図である。
【図５】本実施形態を示すブロック図である。
【図６】本実施形態の処理フローの一例を示す図である。
【図７】従来例の寸法判別装置を説明するための要部概略図である。
【図８】従来例の断裁本不良品検出装置を説明するための要部概略図である。
【図９】従来例の断裁不良寸法検査機を説明するための要部概略図である。
【図１０】従来例におけるジャムが発生した状態を示す要部概略側面図である。
【符号の説明】
１０  断裁本
１０′  不良断裁本
２０  断裁不良検出装置
２１  断裁機
２２  コンベア（搬送手段）
２３〜２５，２６〜２８  仕上げ幅検出用の光電センサ
２３′〜２５′，２６′〜２８′  光源
２９，３０  断裁本有無検出センサ
３１  排出機構（排出手段）
３１ａ  排出爪
３２  排出シュート
３３  コンベア（搬送手段）
３４  製本機
４１  排出動作判定手段
４２  基準時間設定手段
４３  停止信号出力手段
４４  動作時間計測・比較判定手段
４５  出力手段
４６  警報器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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