(57)【要約】【課題】既存の封緘機に簡単に設置でき、フラップの口糊に水が塗布されているか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出方法と装置を提供する。【解決手段】封筒を走行させながら封筒フラップに加温した水を塗布することにより封筒フラップの温度を上昇させ、封筒本体が水塗布位置を通過した後の所定の時間帯において封筒フラップの温度が所定閾値Ｔｃ以上の温度であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定するようにした未封緘封書検出方法とその方法を適用した装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封筒を走行させながら、口糊が塗布されている封筒フラップの面に水を塗布し、その水を塗布した面と封筒本体の面とを重ね合わせて接着することにより封筒の封入部を閉じる方式の封緘機に適用する未封緘封書検出方法であって、
封筒フラップの面に塗布する水として加温した水を使用し、前記封筒フラップに前記加温した水を塗布することにより前記封筒フラップの温度を上昇させ、封筒本体が水塗布位置を通過した後の所定の時間帯において前記封筒フラップの温度が所定閾値以上の温度であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定する未封緘封書検出方法。
【請求項２】
封筒を走行させながら、口糊が塗布されている封筒フラップの面に水を塗布し、その水を塗布した面と封筒本体の面とを重ね合わせて接着することにより封筒の封入部を閉じる方式の封緘機に適用する未封緘封書検出装置であって、
封筒フラップの面に塗布する水を所定の温度に加温する加温手段と、
前記封筒フラップに前記加温した水を塗布する位置に対して走行下流側の直近の位置において前記封筒フラップの温度Ｔ（ｔ）を測定する温度測定手段と、
所定速度で走行する封筒本体が前記温度Ｔ（ｔ）を測定する位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する封筒本体通過時刻検出手段と、
前記封筒本体の通過時間帯（ｔ１〜ｔ２）から所定の時間差τ１，τ２を設けた時間帯すなわち（（ｔ１＋τ１）〜（ｔ２−τ２））の時間帯のすべてにおいて前記封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）が所定閾値Ｔｃ以上であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定する封緘判定手段と、
を具備することを特徴とする未封緘封書検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は封緘機において封筒のフラップに糊付けが適正に行われたか否かを検査する技術分野に属する。特に、封筒を走行させて口糊に水を着けて封緘を行うときに、封筒フラップに水が塗布されたか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイレクトメール等の封書に中身を封入し封入口を糊付けして封緘する工程において、封緘機の不具合により封緘が不適正となる封筒が発生し適正に封緘された封筒と混在することがある。未封緘の封書は不良製品であるから混在する中から未封緘の封書を検出して封緘し直し、適正に封緘された封書とする必要性がある。
従来は、封緘機本体に取付けられている通過センサによって水塗布部への通過を確認すること、水塗布部への給水状態を検出して水タンクが空になる前に機械を停止すること、等が一般的に行われている（特許文献１）。また、封書の封入口におけるフラップに空気を吹き掛け、未封緘であるときにはフラップが開く現象を利用することが行われている。すなわち、フラップが開くことによって生じる陰をＣＣＤカメラによって撮像して得た撮像画像に対する画像処理によって未封緘の封書を検出する（特許文献２）。
【特許文献１】特開平５−９７１０４
【特許文献２】特開２００４−５３３０２
【０００３】
しかしながら、単に封筒の通過を検出するだけでは適正な走行経路にどの程度一致しているか判らないし、実際に水がフラップに塗布されて封緘されているのかも判らない。また、水の供給が行われていることの検出だけでは、やはり実際に水がフラップに塗布されて封緘されているのかは判らない。また、フラップに空気を吹き掛けて撮像し画像処理する方法においては、空気を吹き掛けるため騒音を発生して作業環境を悪化させるだけでなく、紙粉等のゴミを撒き散らし製品を損なう恐れがある。また、吹き掛ける空気を発生するめコンプレッサーや画像処理装置を必要としかなり大掛かりな装置となってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、作業環境を悪化させず、既存の封緘機に簡単に設置でき、フラップの口糊に水が塗布されているか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る未封緘封書検出方法は、封筒を走行させながら、口糊が塗布されている封筒フラップの面に水を塗布し、その水を塗布した面と封筒本体の面とを重ね合わせて接着することにより封筒の封入部を閉じる方式の封緘機に適用する未封緘封書検出方法であって、封筒フラップの面に塗布する水として加温した水を使用し、前記封筒フラップに前記加温した水を塗布することにより前記封筒フラップの温度を上昇させ、封筒本体が水塗布位置を通過した後の所定の時間帯において前記封筒フラップの温度が所定閾値以上の温度であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定するようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る未封緘封書検出装置は、封筒を走行させながら、口糊が塗布されている封筒フラップの面に水を塗布し、その水を塗布した面と封筒本体の面とを重ね合わせて接着することにより封筒の封入部を閉じる方式の封緘機に適用する未封緘封書検出装置であって、封筒フラップの面に塗布する水を所定の温度に加温する加温手段と、前記封筒フラップに前記加温した水を塗布する位置に対して走行下流側の直近の位置において前記封筒フラップの温度Ｔ（ｔ）を測定する温度測定手段と、所定速度で走行する封筒本体が前記温度Ｔ（ｔ）を測定する位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する封筒本体通過時刻検出手段と、前記封筒本体の通過時間帯（ｔ１〜ｔ２）から所定の時間差τ１，τ２を設けた時間帯すなわち（（ｔ１＋τ１）〜（ｔ２−τ２））の時間帯のすべてにおいて前記封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）が所定閾値Ｔｃ以上であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定する封緘判定手段と、を具備するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に係る未封緘封書検出方法によれば、封筒を走行させながら封筒フラップに加温した水を塗布することにより封筒フラップの温度が上昇するから、封筒フラップの温度によって封筒フラップに水が塗布されていることを検出することができる。封筒本体が水塗布位置を通過した後の所定の時間帯において、その検出した温度が所定閾値以上の温度であるときには封緘が正常であると判定され、それ以外のときには封緘が異常であると判定される。すなわち、封筒が水塗布位置を通過した時間帯に対して予測される封筒フラップが通過する時間帯において封筒フラップに対して水が塗布されているか否かが検出される。この検出においては特殊な検出器を使用する必要性が全く無い。したがって、作業環境を悪化させず、既存の封緘機に簡単に設置でき、フラップの口糊に水が塗布されているか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出方法が提供される。
また本発明の請求項２に係る未封緘封書検出装置によれば、加温手段により封筒フラップの面に塗布する水が所定の温度に加温され、温度測定手段により封筒フラップに加温した水を塗布する位置に対して走行下流側の直近の位置において封筒フラップの温度Ｔ（ｔ）が測定され、封筒本体通過時刻検出手段により所定速度で走行する封筒本体が前記温度Ｔ（ｔ）を測定する位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２が検出され、封緘判定手段により封筒本体の通過時間帯（ｔ１〜ｔ２）から所定の時間差τ１，τ２を設けた時間帯すなわち（（ｔ１＋τ１）〜（ｔ２−τ２））の時間帯のすべてにおいて封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）が所定閾値Ｔｃ以上であるときには封緘が正常であると判定し、それ以外のときには封緘が異常であると判定される。すなわち、封筒本体が通過する時間帯に対して予測される封筒フラップが通過する時間帯において封筒フラップに対して水が塗布されているか否かが検出される。この検出においては特殊な検出器を使用する必要性が全く無い。したがって、作業環境を悪化させず、既存の封緘機に簡単に設置でき、フラップの口糊に水が塗布されているか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明の未封緘封書検出装置の説明図を図１と図２に示す。また、本発明の未封緘封書検出装置における構成をブロック図として図３に示す。また、本発明の未封緘封書検出装置における検出手段の出力信号をタイミングチャートとして図４〜図６に示す。
図１〜図３において、１は封筒本体通過時刻検出手段（センサ）、２は温度測定手段（センサ）、３は加温手段手段（ヒーター）、４は封緘判定手段、１１はセンサ１の出力信号、１２はセンサ２の出力信号、２０は封筒、２１は封筒本体、２２は封筒フラップ、２３は塗布された水、１００は封緘用水供給部である。
【０００８】
図１において、封筒２０は矢印→の方向に走行する。封筒２０の走行は封緘機の搬送部（図示せず）によって搬送されることによって行われる。すなわち、封緘機の搬送部が封筒２０を走行させる。封筒２０の走行速度は一般に変更することは可能であるが、所定の生産条件の下では一定速度に維持されており変動することはない。一方、封緘用水供給部１００は封筒２０の走行経路に設けられており、封緘機のフレーム（図示せず）によって固定支持されている。その配置は、封筒２０が正常な状態で走行するときには、封緘用水供給部１００の水塗布位置の上面（塗布面）と封筒フラップ２２の内面（被塗布面）とが接触する相対位置となっている。したがって、走行する封筒２０が封緘用水供給部１００に到達すると、封筒フラップ２２の内面の進行方向先端に水が塗布され、さらに封筒２０が走行することにより封筒フラップ２２の内面の全体に水が塗布される。その後、封筒フラップ２２における水が塗布されて活性化した口糊の面と封筒本体２１の面とが重ね合わされると接着し、封筒２０の封入部を閉じる封緘が完了する。
このように、本発明の未封緘封書検出装置は、封筒２０を走行させながら、口糊が塗布されている封筒フラップ２２の面に水を塗布し、その水を塗布した面と封筒本体２１の面とを重ね合わせて接着することにより封筒の封入部を閉じる方式の封緘機に適用される。
【０００９】
図１に示すように封緘用水供給部１００において供給される水は所定の温度となるように加温手段３によって加温されている。所定の温度とは、温度測定手段２によって水が塗布されているか否かを検出することができる温度のことである。封筒２０の温度は、通常は、室温と一致しているから、塗布する水の温度が室温であれば、水を塗布したことによる封筒フラップ２２の塗布面の温度変化が生じないことになる。このときには温度測定手段２によって水が塗布されているか否かを検出することができない。したがって、すくなくとも塗布する水の温度は室温と一致しない温度でなければならない。加冷装置よりも加温装置のほうが、一般的に、構造が簡単で安価ある。また、温度の測定は赤外線温度センサ等を使用して非接触で測定することが適当である。これらのことを考慮すると、塗布する水の温度としては室温よりも高く、かつ温度測定手段２によって測定可能な程度に高くすることが好ましい。たとえば、室温に対しておよそ２０〜５０℃ほど高くすると好適である。
【００１０】
本発明の未封緘封書検出装置においては、封筒本体２１の通過に基づいて時間範囲が決められ、その時間範囲内において封筒フラップ２２の温度が所定閾値以上であれば正常と判定する。そのため、図２に示すように、封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２の２つのセンサを設置して走行する封筒本体２１の通過と水を塗布された封筒フラップ２２の温度を検出する。その２つのセンサを設置する位置は、封緘用水供給装置１００の水塗布位置に対して封筒２０が走行方向における下流側の位置である。その位置は、封筒フラップ２２に塗布された加温した水の温度が保たれるように、その下流側でも水塗布位置から近い位置である。２つのセンサは封筒２０の走行方向の位置において同じ位置に設置しなくても良いが、上述の時間範囲を決めるときの誤差要因を少なくするために近い位置とするほうが好適である。当然ながら、上述の設置条件の範囲において、封筒本体通過時刻検出手段１は封筒本体２１を検出し易い位置に設置し、温度測定手段２は封筒フラップ２２を検出し易い位置に設置する。
なお、封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２としては、一般的に、検出部、増幅部、演算部、電源部、等が一体化したものとセパレートしたものとが存在する。当然ながら、ここで封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２の設置位置とはそれらにおける検出部の設置位置のことである。
【００１１】
封筒本体通過時刻検出手段１は所定速度で走行する封筒本体２１が前記温度Ｔ（ｔ）を測定する位置またはそこに近い位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する。封筒本体通過時刻検出手段１は封筒２０の走行経路に設けられており、封緘機のフレームによって固定支持されている。その封筒本体通過時刻検出手段１における検出位置は、封筒２０が正常な状態で走行するときに封筒本体２１が通過する位置となっている。封筒本体通過時刻検出手段１としては、投光器と受光器の間を封筒本体２１が遮ったことにより封筒本体２１の通過を検出する透過型の光電センサ、または封筒本体２１において反射した投光器の光線を受光器が受光したことにより封筒本体２１の通過を検出する反射型の光電センサ、等の周知のセンサを使用することができる。
【００１２】
温度測定手段２は所定速度で走行する封筒フラップ２２の温度を検出して封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）を出力する。封筒フラップ２２が封緘機の水塗布位置において加温した水を塗布されることによって温度上昇したときには、その上昇した封筒フラップ２２の温度Ｔ（ｔ）を温度測定手段２は出力する。温度測定手段２は封筒２０の走行経路に設けられており、封緘機のフレームによって固定支持されている。その温度測定手段２における検出位置は、封筒２０が正常な状態で走行するときに封筒フラップ２２が通過する位置となっている。温度測定手段２としては、測定対象となる物体が放射する赤外線のエネルギー量を温度に換算することによって温度測定を行う非接触赤外線温度センサ、等の周知のセンサを使用することができる。
【００１３】
加温手段３は封筒フラップ２２の面に塗布する封緘用水供給部１００の水を所定の温度に加温する。封緘用水供給部１００の水を加温してもよいが、封緘用水供給部１００が水タンクに貯蔵した水を水塗布位置に循環させる方式のものであれば、その容器に貯蔵した水を加温してもよい。通常は、加温手段３は電気ヒータ等を使用し温度制御が可能な加温手段である。すなわち、加温手段３は、電気ヒータと、封緘用水供給部１００の水または容器に貯蔵した水の温度を測定する温度測定部と、測定した温度が設定温度となるように電気ヒータへの供給電力を調節する温度調節部とから構成される。
【００１４】
封緘判定手段４は封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２の出力信号に基づいて封緘が正常に行われたか否かを判定する。封緘判定手段４としてはパーソナルコンピュータ、プログラマブルシーケンスコントローラ、等のデータ処理装置におけるハードウェアとソフトウェアによって実現することができる。
封緘判定手段４は、図３に示すように、封筒本体通過時刻検出手段１が出力する時刻ｔ１と時刻ｔ２を入力する。時刻ｔ１は所定速度で走行する封筒本体２１が封筒本体通過時刻検出手段１の設置位置に到達する時刻であり、時刻ｔ２は通過した時刻である。また、封緘判定手段４は、図３に示すように、温度測定手段２が出力する封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）を入力する。封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）は温度の時間変化を示し、封筒フラップ２２が所定速度で走行することから、封筒フラップ２２の走行方向の座標における温度分布（プロファイル）を示すことになる。
【００１５】
また、封緘判定手段４は、あらかじめ設定されたデータである所定閾値Ｔｃ、時間範囲を定める定数τ１、τ２を入力する。所定閾値Ｔｃは封筒フラップ２２に加温した水が塗布されているか否かを判別するための閾値である。たとえば、加温した水を塗布する前の封筒フラップ２２の温度が２０℃（室温）で、加温した水を塗布した後の封筒フラップ２２の温度が４０℃であれば、それらの平均値として所定閾値Ｔｃ＝３０℃とする。τ１、τ２は封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）を判定に使用する時刻ｔの時間範囲を時刻ｔ１、時刻ｔ２に対して定める時間差である。このτ１、τ２の値は、封筒フラップ２２が封筒本体２１よりも内側に存在することと、封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２の配置（検出位置）とに関係して決まる値である。
【００１６】
これらのあらかじめ設定されたデータは、本発明の未封緘封書検出装置によって未封緘封書検出を開始する前に設定が行われる。設定は、未封緘封書検出装置の設定画面、操作パネルスイッチ、等において人手で入力することができる。また、設定の目安となる数値を把握するために、封緘機に封筒２０のサンプルをセットして試験運転を行うことができる。その試運転を行うと温度測定手段２が出力する封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）のプロファイルを得ることができる。そのプロファイルに基づいて所定閾値Ｔｃを適正に設定することができる。また、封筒フラップ２２の温度が所定閾値Ｔｃを超える時間帯からτ１、τ２に関連する時間差の実測値を得ることができる。その実測値を目安としてτ１、τ２を決定することができる。
【００１７】
封緘判定手段４は、封筒本体通過時刻検出手段１と温度測定手段２から入力する変数である時刻ｔ１、時刻ｔ２、封筒フラップ温度Ｔ（ｔ）、および設定された定数である所定閾値Ｔｃ、τ１、τ２に基づいて、下記の数１で示す条件を満たすか否かを判定する。そして、満たすときに限り封緘が正常と判定し、それ以外のときには異常と判定する。
（数１）
Ｔｃ≦Ｔ（ｔ）
ただし、（ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（ｔ２−τ２）
【００１８】
図４は、上記の数１で示す条件を満たしているときのタイミングチャートの一例である。図４において、封筒本体通過時刻検出手段１の出力信号１１は時刻ｔ１で封筒本体２１の到達を検出し時刻ｔ２で通過を検出したことを示している。また、温度測定手段２の出力信号１２、すなわちＴ（ｔ）は、（ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（ｔ２−τ２）の時間範囲において、数１におけるＴｃ≦Ｔ（ｔ）を満たしている。したがって、数１で示す条件を満たしているから、封緘判定手段４は封緘が正常に行われたとの判定結果を出力する。
【００１９】
図５は、上記の数１で示す条件を満たしていないときのタイミングチャートの一例である。図５において、封筒本体通過時刻検出手段１の出力信号１１は時刻ｔ１で封筒本体２１の到達を検出し時刻ｔ２で通過を検出したことを示している。一方、温度測定手段２の出力信号１２、すなわちＴ（ｔ）は、（ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（ｔ２−τ２）の時間範囲の一部においてだけ、数１におけるＴｃ≦Ｔ（ｔ）を満たしているに過ぎない。したがって、数１で示す条件を満たしていないから、封緘判定手段４は封緘が異常に行われたとの判定結果を出力する。
【００２０】
図６は、上記の数１で示す条件を満たしていないときのタイミングチャートの別例である。図５において、封筒本体通過時刻検出手段１の出力信号１１は時刻ｔ１で封筒本体２１の到達を検出し時刻ｔ２で通過を検出したことを示している。一方、温度測定手段２の出力信号１２、すなわちＴ（ｔ）は、（ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（ｔ２−τ２）の時間範囲の全体において、数１におけるＴｃ≦Ｔ（ｔ）を満たしていない。したがって、数１で示す条件を満たしていないから、封緘判定手段４は封緘が異常に行われたとの判定結果を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の未封緘封書検出装置の説明図（その１）である。
【図２】本発明の未封緘封書検出装置の説明図（その２）である。
【図３】本発明の未封緘封書検出装置における構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の未封緘封書検出装置における検出手段の出力信号をタイミングチャートとして示す図（封緘が正常）である。
【図５】本発明の未封緘封書検出装置における検出手段の出力信号をタイミングチャートとして示す図（封緘が異常）である。
【図６】本発明の未封緘封書検出装置における検出手段の出力信号をタイミングチャートとして示す図（封緘が異常）である。
【符号の説明】
【００２２】
１  封筒本体通過時刻検出手段（センサ）
２  温度測定手段（センサ）
３  加温手段
４  封緘判定手段
１１  センサ１の出力信号
１２  センサ２の出力信号
２０  封筒
２１  封筒本体
２２  封筒フラップ
１００  封緘用水供給部
【図１】
2007191179.tif 000003
【図２】
2007191179.tif 000004
【図３】
2007191179.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007191179.tif 000007
【図６】
2007191179.tif 000008