(57)【要約】【課題】  フラップの口糊に水が塗布される経路を封筒が適正に通過したか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出システムを提供する。【解決手段】  所定速度で走行する封筒本体が封緘機の水塗布位置に到達する時刻と通過した時刻を検出する封筒本体通過時刻検出手段と、走行する封筒フラップが封緘機の水塗布位置に到達する時刻と通過した時刻を検出する封筒フラップ通過時刻検出手段と、走行する封筒フラップの走行方向に対して直角方向の位置である封筒フラップ位置を検出する封筒フラップ位置検出手段と、封筒本体と封筒フラップの通過時間と封筒フラップ位置とから封緘の正常異常を判定する封緘判定手段とを具備するようにした未封緘封書検出システム。【選択図】  図１
2007168880.tif 000002
【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システムであって、
所定速度で走行する封筒本体が封緘機の水塗布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、
前記走行する封筒フラップが前記封緘機の水塗布位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する封筒フラップ通過時刻検出手段と、
前記走行する封筒フラップの走行方向に対して直角方向の位置である封筒フラップ位置ｈ（ｔ）を検出する封筒フラップ位置検出手段と、
封筒本体の通過時間から封筒フラップの通過時間を減算した時間すなわち（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））が所定の許容時間（（ｔ−Δｔ）〜（ｔ＋Δｔ））の範囲内であり、かつ、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位置ｈ（ｔ）が所定の許容位置（（ｈ−Δｈ）〜（ｈ＋Δｈ））の範囲内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システム。
【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、封筒が適正な走行経路を通過したか否かにより未封緘封書を検出するシステムに関する。
【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る経路を封筒が適正に通過したか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出システム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システムは、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システムであって、所定速度で走行する封筒本体が封緘機の水塗布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、前記走行する封筒フラップが前記封緘機の水塗布位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する封筒フラップ通過時刻検出手段と、前記走行する封筒フラップの走行方向に対して直角方向の位置である封筒フラップ位置ｈ（ｔ）を検出する封筒フラップ位置検出手段と、封筒本体の通過時間から封筒フラップの通過時間を減算した時間すなわち（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））が所定の許容時間（（ｔ−Δｔ）〜（ｔ＋Δｔ））範囲内であり、かつ、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位置ｈ（ｔ）が所定の許容位置（（ｈ−Δｈ）〜（ｈ＋Δｈ））の範囲内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システムによれば、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封緘機の水塗布位置に到達する時刻Ｔ１と通過した時刻Ｔ２が検出され、封筒フラップ通過時刻検出手段により走行する封筒フラップが封緘機の水塗布位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２が検出され、封筒フラップ位置検出手段により走行する封筒フラップの走行方向に対して直角方向の位置である封筒フラップ位置ｈ（ｔ）が検出され、封緘判定手段により封筒本体の通過時間から封筒フラップの通過時間を減算した時間すなわち（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））が所定の許容時間（（ｔ−Δｔ）〜（ｔ＋Δｔ））の範囲内であり、かつ、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位置ｈ（ｔ）が所定の許容位置（（ｈ−Δｈ）〜（ｈ＋Δｈ））の範囲内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、封筒が通過したときに、封筒フラップが封筒と一体で予測される全範囲において通過しているかが検出され、またその通過の全時間帯において封筒フラップに対して水が塗布される位置となっているかが検出される。この２重の検出により水の塗布が適正に行われているか否かの検出について極めて高い信頼性を得ることができる。しかも、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る経路を封筒が適正に通過したか否かにより未封緘封書を検出する未封緘封書検出システムが提供される。
【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システムの説明図を図１に示す。また、本発明の未封緘封書検出システムにおける構成をブロック図としての図２に示す。また、本発明の未封緘封書検出システム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３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は封筒フラップ通過時刻検出手段（センサ）、３は封筒フラップ位置検出手段（センサ）、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、１３はセンサ３の出力信号、２０は封筒、２１は封筒本体、２２は封筒フラップ、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、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システムは、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】
本発明の未封緘封書検出システムは、図１に示すように封緘用水供給装置１００における水塗布位置に３つのセンサを設置して走行する封筒２０の走行状態を検出する。図１（Ａ）においてはセンサ１とセンサ２だけが図示され、図１（Ｂ）においてはセンサ３だけが図示されているが、センサ１〜３のすべてを一組として設置する。本発明の未封緘封書検出システムは、構成にそれらの３つのセンサ１〜３を含んでいる。３つのセンサを設置する封緘用水供給装置１００の水塗布位置は、特定の１点としての位置を意味するのではなく、水塗布位置の近傍を含む広がりを有する位置のことである。たとえば、図１（Ａ）に示すように、センサ１とセンサ２は封筒２０の走行方向においてはほぼ同一座標に配置されているが、走行方向に対して直角方向については同一座標ではない。これは、センサ１が封筒本体２１を検出し易い位置に設置され、センサ２が封筒フラップを検出し易い位置に設置されたためである。また、図１（Ｂ）に示すように、センサ３はセンサ２よりも走行方向の上流の水塗布位置に隣接する位置に設置されている。これは、センサ３がセンサ２と配置的に干渉しないようにすることと、センサ３が封緘用水供給部１００の水塗布位置を検出しないようにするためである。
【００１０】
図１におけるセンサ１は所定速度で走行する封筒本体２１が封緘機の水塗布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である。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。
【００１１】
図１におけるセンサ２は所定速度で走行する封筒フラップ２２が封緘機の水塗布位置に到達する時刻ｔ１と通過した時刻ｔ２を検出する封筒フラップ通過時刻検出手段である。封筒フラップ通過時刻検出手段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。その封筒フラップ通過時刻検出手段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。封筒フラップ通過時刻検出手段２としては、投光器と受光器の間を封筒フラップ２２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、または封筒フラップ２２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】
図１におけるセンサ３は走行する封筒フラップ２２の走行方向に対して直角方向の位置である封筒フラップ位置を検出する封筒フラップ位置検出手段である。封筒フラップ位置検出手段３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。その封筒フラップ位置検出手段３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。封筒フラップ位置検出手段３としては、レーザ変位センサ等の周知の変位センサを使用することができる。たとえば、レーザ変位センサは、レーザ光を投光し封筒フラップ２２の外面に光スポットを形成する。また、そのレーザ光の投光位置とは異なる位置からレンズを通してその光スポットを位置センサ上に結像させる。また、結像した光スポット位置から投光方向と受光方向の成す角度θ、および投光位置と受光位置の間隔Ｌを演算する。そして、角度θと間隔Ｌから三角測量の原理により演算を行って封筒フラップ位置を検出する。
【００１３】
封緘判定手段４は、検出手段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２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が封緘機の水塗布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２に示すように、封筒フラップ通過時刻検出手段２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フラップ２２が封緘機の水塗布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２に示すように、封筒フラップ位置検出手段３が出力する封筒フラップ位置ｈ（ｔ）を入力する。封筒フラップ位置ｈ（ｔ）は所定速度で走行する封筒フラップの走行方向に対して直角方向の位置である。
【００１４】
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基準時間ｔ、基準時間許容偏差Δｔ、基準位置ｈ、基準位置許容偏差Δｈ、τ１、τ２を入力する。基準時間ｔは封筒本体２１が封筒本体通過時刻検出手段１の検出位置を通過するために要する通過時間から封筒フラップ２２が封筒フラップ通過時刻検出手段２の検出位置を通過するために要する通過時間を減算した時間の基準値である。また、基準時間許容偏差Δｔはその基準時間ｔの許容偏差である。また、基準位置ｈは封筒フラップ２２が封筒フラップ位置検出手段３の検出位置を通過している時刻ｔにおいて、封筒フラップ位置検出手段３が検出した封筒フラップ位置ｈ（ｔ）の基準値である。また、基準位置許容偏差Δｈはその基準位置ｈの許容偏差である。τ１、τ２は封筒フラップ位置ｈ（ｔ）を判定に使用する時刻ｔの時間範囲を時刻Ｔ１、時刻Ｔ２に対して決める時間差である。
【００１５】
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システム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、未封緘封書検出システムの設定画面、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未封緘封書検出システムからは、基準時間ｔと比較するために演算された実測値と、基準位置ｈと比較するために演算された実測値を得ることができる。それらの実測値とそれらの実測値のバラツキを目安として基準時間ｔ、基準時間許容偏差Δｔ、基準位置ｈ、基準位置許容偏差Δｈを決定することができる。また、封筒フラップ位置が許容範囲に入る時間帯からτ１、τ２に対応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。
【００１６】
封緘判定手段４は、検出器から入力する変数である時刻Ｔ１、時刻Ｔ２、時刻ｔ１、時刻ｔ２、封筒フラップ位置ｈ（ｔ）、および設定された定数である基準時間ｔ、基準時間許容偏差Δｔ、基準位置ｈ、基準位置許容偏差Δｈ、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)
（ｔ−Δｔ）≦（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））≦（ｔ＋Δｔ）
かつ
（ｈ−Δｈ）≦ｈ(ｔ)≦（ｈ＋Δｈ）
ただし、（Ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（Ｔ２−τ２）
【００１７】
図３（Ａ）は、上記の数１で示す条件を満たしているときのタイムチャートの一例である。図３（Ａ）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、封筒フラップ通過時刻検出手段２の出力信号１２は時刻ｔ１で封筒フラップ２２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。これら時刻Ｔ１、時刻Ｔ２、時刻ｔ１、時刻ｔ２は数１における（ｔ−Δｔ）≦（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））≦（ｔ＋Δｔ）の数式を満たしている。また、封筒フラップ位置検出手段３の出力信号１３、すなわちＨ（ｔ）は、（Ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（Ｔ２−τ２）の時間範囲において、数１における（ｈ−Δｈ）≦ｈ(ｔ)≦（ｈ＋Δｈ）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。
【００１８】
図３（Ｂ）は、上記の数１で示す条件を満たしていないときのタイムチャートの一例である。図３（Ｂ）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、封筒フラップ通過時刻検出手段２の出力信号１２は時刻ｔ１で封筒フラップ２２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。これら時刻Ｔ１、時刻Ｔ２、時刻ｔ１、時刻ｔ２は数１における（ｔ−Δｔ）≦（（Ｔ２−Ｔ１）−（ｔ２−ｔ１））≦（ｔ＋Δｔ）の数式を満たしている。一方、封筒フラップ位置検出手段３の出力信号１３、すなわちＨ（ｔ）は、（Ｔ１＋τ１）≦ｔ≦（Ｔ２−τ２）の時間範囲において、数１における（ｈ−Δｈ）≦ｈ(ｔ)≦（ｈ＋Δｈ）を満たしていない。したがって、数１で示すすべての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】
【００１９】
【図１】本発明の未封緘封書検出システムの説明図である。
【図２】本発明の未封緘封書検出システムにおける構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の未封緘封書検出システムにおける検出手段の出力信号の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１  封筒本体通過時刻検出手段（センサ）
２  封筒フラップ通過時刻検出手段（センサ）
３  封筒フラップ位置検出手段（センサ）
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
１３  センサ３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】
2007168880.tif 000003
【図２】
2007168880.tif 000004
【図３】
2007168880.tif 000005