CN111278756A - 折纸机 - Google Patents

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中村至一
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Abstract

本发明的折纸机具备：折叠机构(11、15、24)，其配置在搬运路1的各折叠位置(A～C)；引导件(8、19、20、28、29)，其抵接被搬运的纸张P的一侧缘或者两侧缘以使纸张相对于折叠位置定位；限位器(12、16、25)，其通过抵接被搬运的纸张的前端，以使该纸张定位在折叠位置并停止；折叠偏移检测单元(50)，其按照折叠位置检测纸张的折叠偏移；以及控制器(42)，其控制引导件及限位器的位置。每当从折叠偏移检测单元接收到的检测数据的数量按照折叠位置而达到规定样本数，控制器就使用样本数的检测数据来计算每个折叠位置的折叠偏移的平均值，并调节与相应的折叠位置相关的引导件及/或者限位器的位置，以修正相当于平均值的折叠偏移。

Description

折纸机
技术领域
本发明涉及一种折纸机，该折纸机将印刷后的纸张沿着在该印刷面设定的折叠线折叠以形成折页。
在装订工序中，通常将按照页序排版印刷后的规定尺寸的纸张沿着在该印刷面设定的折叠线折叠以形成折页，并通过对各折页进行配页以形成书芯(bookblock)，在该情况下，为了由印刷后的纸张形成折页而使用折纸机。
作为这种折纸机，例如存在专利文献1所记载的折纸机。
专利文献1所记载的折纸机具备供纸部、与供纸部的下游侧连接的搬运部、以及与搬运部的下游侧连接的第一至第三折纸部。
供纸部具有：纸张载置台，其能够升降；以及供纸转子，其将纸张逐张从堆叠在纸张载置台上的纸张捆向搬运部送出。
搬运部具有：搬运带，其向第一折纸部搬运从供纸部供给来的纸张；以及对位规尺，其沿着搬运方向配置，并使被搬运的纸张的位置对齐。搬运带相对于对位规尺成微小角度地配置，纸张在其一侧缘侧沿着对位规尺的同时被搬运带搬运。对位规尺能够在与搬运方向呈直角的方向上被马达驱动。
第一折纸部将纸张在与搬运方向呈直角的方向上折叠。在第一折纸部中，配备有栅栏板(buckle)与辊组，辊组以与搬运方向呈直角的方式在栅栏板的入口延伸。通过在栅栏板的纸张导入间隙中配置有第一限位器、并使被导入的纸张的前端抵接于第一限位器，从而将纸张定位在预先确定的折叠位置。
然后，将纸张的从前端缘至折叠线的部分插入栅栏板，另外，将纸张的后续部分插入一对折叠辊间，并将纸张以与搬运方向呈直角的方式折叠。之后，纸张经由赋予穿孔的齿轮而被送到第二折纸部。
第二折纸部将纸张沿着搬运方向折叠。在第二折纸部中配备有：第一折叠刀，其以能够升降运动的方式配置在与齿轮匹配的位置，并沿着搬运方向延伸；一对第一折叠辊，其配置在第一折叠刀的正下方，并以平行于第一折叠刀的方式延伸；以及第二限位器，其在第一折叠刀的下游侧以与搬运方向呈直角的方式延伸，且供从第一折纸部搬运来的纸张的前端缘抵接。
第二限位器的位置能够分别独立地沿着搬运方向以及与搬运方向呈直角的方向进行调节。
在第二限位器的两端安装有第一以及第二引导件，第一以及第二引导件以平行于第一折叠刀的方式延伸。第一引导件作为用于在与纸张的搬运方向呈直角的方向上的定位的基准引导件而发挥功能，第二引导件通过弹簧的弹性作用力将搬运到第二折纸部的纸张向第一引导件推压。
然后，从第一折纸部搬运来的纸张在被第二限位器制止后，通过第一以及第二引导件而以纸张的穿孔与第一折叠刀匹配的方式定位。之后，第一折叠刀下降，纸张被插入一对第一折叠辊之间，并在沿着搬运方向的方向上折叠，并送到第三折纸部。
第三折纸部将从第二折纸部搬运来的纸张沿着第二搬运方向(与从供纸部至第二折纸部的搬运方向呈直角的搬运方向)折叠。在第三折纸部配备有：第二折叠刀，其以能够升降运动的方式配置，且沿第二搬运方向延伸；一对第二折叠辊，其配置在第二折叠刀的正下方，且以平行于第二折叠刀的方式延伸；以及第三限位器，其在第二折叠辊的下游侧与第二搬运方向呈直角地延伸，并供从第二折纸部搬运来的纸张的前端缘抵接。
第三限位器的位置能够分别独立地沿着搬运方向以及与搬运方向呈直角的方向进行调节。
在第三限位器的两端安装有第三以及第四引导件，第三以及第四引导件以平行于第二折叠刀的方式延伸。第三引导件作为用于在与纸张的第二搬运方向呈直角的方向上的定位的基准引导件而发挥功能，第四引导件通过弹簧的弹性作用力将搬运到第三折纸部的纸张向第三引导件推压。
然后，从第二折纸部搬运来的纸张在被第三限位器制止后，通过第三以及第四引导件定位。之后，第二折叠刀下降，纸张被插入一对第二折叠辊之间，并在沿着第二搬运方向的方向上折叠，从而完成折页。完成后的折页从折纸机排出。
然而，即使是规格尺寸相同的纸张，实际的尺寸也会存在偏差。另外，在胶印(offset)轮转机等轮转机中，对辊纸进行印刷后，在辊纸被裁切为各纸张时，辊纸的裁切位置发生变动，因此各纸张的尺寸产生了偏差。
另外，纸张的印刷面的位置也存在偏差。
以此为原因，在折纸机的运转中产生纸张的折叠偏移，折页在该折叠偏移处于允许范围内时为成品，另一方面，折页在折叠偏移超过允许范围时为不合格品并被排除。这通过作业者目视检查从折纸机排出的折页而完成。
而且，每当检测出不合格品，都使折纸机停止，并调节对位规尺、第一至第三限位器以及第一及第三引导件的位置。该调节是通过如下方式而完成的：根据通过作业者的目视检测出的不合格品的折叠偏移，还考虑纸张的尺寸以及印刷面的位置的偏差的程度，调节对位规尺、第一至第三限位器以及第一及第三引导件中的相应的部件的位置，以使得折叠偏移在允许范围内尽可能减小。
然而，该作业费时费力，而且该作业是基于作业者的经验与直觉完成的，因而还需要作业者熟练，因此，该作业对生产率提高、成本下降造成了阻碍。
在该情况下，在以往技术中提出了对纸张的折叠偏移进行自动检测的装置，该装置例如具有：检查标记，其标注在印刷后的纸张上，并横穿设定在纸张上的折叠线；以及CCD相机，其配置于折纸机，并检测检查标记(例如，参照专利文献2)。
CCD相机配置在折纸机中的一个或者两个以上的折叠位置，每当纸张在该折叠位置停止，CCD相机就拍摄在该纸张之前的折叠位置折叠的检查标记。
而且，每当通过CCD相机拍摄检查标记，就通过将所取得的检查标记的位置、长度及面积与纸张没有偏移地沿着折叠线折叠时的检查标记的位置、长度及面积进行比较，从而自动地检测纸张的折叠偏移的量。
然而，即使使纸张的折叠偏移的检测自动化，每当检测到超过允许范围的折叠偏移，也需要与以前同样地通过手动作业来调节相关的构件，因此生产性不会显著地提高，也无法实现大幅度的成本下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-261726号公报
专利文献2：日本特开平7-277593号公报
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本发明的课题在于提供一种折纸机，该折纸机自动地检测折叠偏移，且能够自动地进行用于修正折叠偏移的调节。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明提供了一种折纸机，其通过将印刷后的纸张沿着在该纸张的印刷面设定的折叠线折叠以形成折页，其特征在于，所述折纸机具备：所述纸张的搬运路，其具有入口端及出口端，且在中间设置有至少一个折叠位置；搬运机构，其沿着所述搬运路而在所述入口端与前端的所述折叠位置之间、相邻的所述折叠位置之间、及最末尾的所述折叠位置与所述出口端之间逐张搬运所述纸张；折叠机构，其配置在各个所述折叠位置，并将停止在该折叠位置的所述纸张沿着所述折叠线折叠；能够进行位置调节的引导件，其抵接通过所述搬运机构向所述折叠位置搬运的所述纸张的一侧缘或者两侧缘，从而使该纸张相对于所述折叠位置定位；能够进行位置调节的限位器，其配置在各个所述折叠位置的下游侧，通过抵接被搬运的所述纸张的前端，以使该纸张定位在所述折叠位置并停止；以及折叠偏移检测单元，其按照所述纸张且按照所述折叠位置检测折叠偏移，所述折纸机基于所述折叠偏移检测单元的检测数据来调节与相应的所述折叠位置相关的所述引导件及所述限位器中的至少一方的位置，所述折纸机具备：驱动机构，其能够驱动所述引导件及所述限位器；以及控制器，其可操作地连接于所述驱动机构，所述控制器具有：数据接收部，其从所述折叠偏移检测单元接收所述检测数据；数据计数部，其按照所述折叠位置计数由所述数据接收部接收到的所述检测数据的数量；数据保存部，其按照所述折叠位置保存由所述数据接收部接收到的所述检测数据；统计处理部，每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到规定的样本数，所述统计处理部就使用该样本数的所述检测数据来计算按照所述折叠位置的所述折叠偏移的平均值；以及调节部，每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述调节部就调节与相应的所述折叠位置相关的所述引导件及所述限位器中的至少一方的位置，以修正相当于该平均值的折叠偏移。
根据本发明的优选的实施例，所述控制器还具有偏移允许值保存部，所述偏移允许值保存部按照所述折叠位置而将所述折叠偏移的平均值保存为偏移允许值，并且每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述偏移允许值保存部所保存的数据就被更新，所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述搬运机构及所述折叠机构，并且每当通过所述数据接收部接收所述检测数据，所述不合格品检查部就将所述检测数据与所述偏移允许值相比较，并在所述检测数据超过所述偏移允许值的情况下使所述搬运机构及所述折叠机构停止。
根据本发明的另一优选的实施例，所述折纸机还具备回收单元，所述回收单元设置于所述搬运路中的最末尾的所述折叠位置的下游侧或者所述出口端，将产生了折叠不良的所述纸张回收，所述控制器还具有偏移允许值保存部，所述偏移允许值保存部按照所述折叠位置而将所述折叠偏移的平均值保存为偏移允许值，并且每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述偏移允许值保存部所保存的数据就被更新，所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述回收单元，并且每当通过所述数据接收部接收所述检测数据，所述不合格品检查部就将所述检测数据与所述偏移允许值相比较，并在所述检测数据超过所述偏移允许值的情况下，通过所述回收单元将相应的所述纸张回收。
根据本发明的又一优选的实施例，每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到所述样本数，所述控制器的所述统计处理部就使用所述样本数的所述检测数据与所述平均值来进一步按照所述折叠位置计算所述折叠偏移的标准偏差，并基于所述标准偏差来计算所述折叠偏移的偏差判断值，所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述搬运机构及所述折叠机构，并且每当通过所述统计处理部计算所述偏差判断值，所述不合格品检查部就将所述偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在所述偏差判断值超过所述偏移允许值的情况下使所述搬运机构及所述折叠机构停止。
根据本发明的再一优选的实施例，所述折纸机还具备回收单元，所述回收单元设置于所述搬运路中的最末尾的所述折叠位置的下游侧或者所述出口端，将产生了折叠不良的所述纸张回收，每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到所述样本数，所述控制器的所述统计处理部就使用所述样本数的所述检测数据与所述平均值来进一步按照所述折叠位置计算所述折叠偏移的标准偏差，并基于所述标准偏差来计算所述折叠偏移的偏差判断值，所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述回收单元，并且每当通过所述统计处理部计算所述偏差判断值，所述不合格品检查部就将所述偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在所述偏差判断值超过所述偏移允许值的情况下，通过所述回收单元将相应的所述纸张回收。
发明效果
本发明按照折叠位置自动地检测在折纸机的运转中产生的纸张的折叠偏移，对于各折叠位置，每当获得的检测数据达到规定的样本数，就计算检测数据的平均值，并使用计算出的平均值来自动地调节相关的限位器以及/或者引导件，因此作业者的作业量大幅度地减少，另外无需对作业熟练，由此，生产率显著地提高，并能够实现大幅度的成本下降。
另外，本发明进行折纸机的调节以使得折叠偏移在统计上最小化，该折叠偏移不仅包括超过允许范围的折叠偏移，还包括处于允许范围内的折叠偏移，因此与以往相比提升了调节的精度，由此进一步降低了不合格品的产生率。
附图说明
图1是本发明的一实施例的折纸机的立体图。
图2是图1的折纸机的俯视图。
图3是示出图1的折纸机的第二以及第三折叠位置附近的详细结构的立体图。
图4是示出图1的折纸机的折叠偏移检测单元的结构的框图。
图5的(A)是示出图1的折纸机的控制器的结构的框图，图5的(B)以及图5的(C)分别是示出图5的(A)的变形例的结构的框图。
图6的(A)是示出通过图1的折纸机的第一折叠机构以没有折叠偏移的方式折叠的纸张的俯视图，图6的(B)以及(C)是示出通过第一折叠机构折叠的、具有折叠偏移的纸张的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图，基于优选的实施例来说明本发明的结构。
需要说明的是，一般而言，在折纸机中产生的纸张的折叠偏移中，存在斜交于折叠线的折叠偏移与平行于折叠线的折叠偏移，但以下为了简化说明，列举仅产生平行于折叠线的折叠偏移的实施例。
图1是本发明的一实施例的折纸机的立体图，图2是图1的折纸机的俯视图。另外，图3是示出图1的折纸机的第二以及第三折叠位置附近的详细结构的立体图。
参照图1～图3，本发明的折纸机具备搬运路1，搬运路1具有入口端1a与出口端1b，并在中间设置有第一折叠位置A、第二折叠位置B以及第三折叠位置C。
在该实施例中，搬运路1包括：第一部分1c，其呈大致直线状地从入口端1a经由第一折叠位置A延伸至第二折叠位置B；第二部分1d，其从第二折叠位置B以相对于第一部分1c呈直角的方式延伸至第三折叠位置C；以及第三部分1e，其呈直线状地从第三折叠位置C以相对于第二部分1d呈直角的方式延伸至出口端1b。
在该实施例中，在搬运路1的入口端1a还连结有向本发明的折纸机逐张供给纸张P的供纸装置2。
供纸装置2具有能够升降的纸张载置台2a与将在纸张载置台2a上堆叠的纸张捆的最上位的纸张P送出的供纸转子2b，供纸装置2将最上位的纸张P逐张向搬运路1送出。
在本发明中，纸张P通过按照页序排版印刷并沿着在印刷面设定的折叠线折叠以形成折页。
另外，在纸张P中的沿着折叠线山折的面标注有用于检测折叠偏移的标记M，标记M跨相关的折叠线延伸。在印刷纸张P时，该标记M被印刷在向纸张P的印刷区域的外侧扩宽的空白部分。
本发明的折纸机还具备：第一搬运机构3，其沿着搬运路1(第一部分1c)将纸张P逐张从入口端1a搬运至第一折叠位置A；第二搬运机构4，其沿着搬运路1(第一部分1c)将纸张P逐张从第一折叠位置A搬运至第二折叠位置B；第三搬运机构5，其沿着搬运路1(第二部分1d)将纸张P逐张从第二折叠位置B搬运至第三折叠位置C；以及第四搬运机构6，其沿着搬运路1(第三部分1e)将纸张P逐张从第三折叠位置C搬运至出口端1b。
第一搬运机构3具有多个第一搬运带7，多个第一搬运带7在搬运路1(第一部分1c)的入口端1a及第一折叠位置A间延伸。
另外，在搬运路1(第一部分1c)的一侧配置有第一引导件(对位规尺)8，第一引导件8沿着搬运路1(第一部分1c)延伸。第一引导件8通过与被搬运的纸张P的一侧缘卡合以使该纸张P相对于第一折叠位置A定位。
多个第一搬运带7中的与第一引导件8相邻的第一搬运带7以朝向下游侧逐渐接近第一引导件8的方式倾斜，余下的第一搬运带7相互平行地沿着搬运路1(第一部分1c)延伸。
由此，纸张P在其一侧缘侧沿着第一引导件8的同时被第一搬运带7搬运。
第一引导件8以能够沿着与搬运路1(第一部分1c)呈直角的方向滑动的方式被引导。第一引导件8的中间部与第一丝杠轴10螺合，第一丝杠轴10能够被第一马达9驱动而绕轴旋转，第一引导件8的位置能够通过第一马达9的正反转来调节。
在第一折叠位置A配置有将纸张P在与搬运方向呈直角的方向上折叠的第一折叠机构11。
第一折叠机构11具有栅栏板11a与在栅栏板11a的下端开口处配置的辊11b～11d。
在栅栏板11a上配置有第一限位器12，第一限位器12抵接被导入的纸张P的前端以使纸张P在定位于第一折叠位置A的状态下停止。
第一限位器12以能够沿着栅栏板11a的长度方向滑动的方式安装于栅栏板11a，并且第一限位器12安装于在栅栏板11a上配置的第一带驱动机构13，从而能够在栅栏板11a的长度方向上进行位置调节。
第一带驱动机构13包括：一对水平的带轮轴13a、13b，其在栅栏板11a的长度方向上空出间隔地配置，并沿着栅栏板11a的宽度方向延伸；一对环带13d、13e，其经由带轮13c而撑设在带轮轴13a、13b间；以及第二马达13f，其能够驱动一方的带轮轴13a旋转。
而且，第一限位器12安装于环带13d、13e，且第一限位器12能够伴随着环带13d、13e基于第二马达13f的驱动产生的旋转运动而沿着栅栏板11a的长度方向移动。
第二搬运机构4具有多个第二搬运带14，多个第二搬运带14分别沿着搬运路1(第一部分1c)而在搬运路1(第一部分1c)中的第一折叠位置A及第二折叠位置B间延伸，并在搬运路1(第一部分1c)的宽度方向上相互空出间隔地配置。
在第二折叠位置B配置有将纸张P在沿着搬运方向的方向上折叠的第二折叠机构15。
第二折叠机构15具有：折叠刀15a，其以能够升降运动的方式配置在第二折叠位置B的上方，且沿着搬运方向延伸；以及一对折叠辊15b、15c，其在第二折叠位置B的下方与折叠刀15a对置配置，且以平行于折叠刀15a的方式延伸。
另外，在第二折叠位置B的下游侧配置有第二限位器16，第二限位器16以与折叠刀15a(搬运方向)呈直角的方式延伸，且抵接被搬运的纸张P的前端，以使纸张P在定位于第二折叠位置B的状态下停止。
第二限位器16以能够滑动的方式安装于沿着搬运方向在搬运路1(第一部分1c)的两侧延伸的一对滑动引导件17a、17b，并且第二限位器16安装于第二带驱动机构18，从而第二限位器16能够在搬运方向上进行位置调节。
第二带驱动机构18包括：水平的带轮轴18a，其以与搬运方向呈直角的方式在第二限位器16的下游侧延伸；带轮18b、18c，其安装在带轮轴18a的两端；带轮18d、18e，其在带轮18b、18c的上游侧空出间隔地配置；一对环带18f、18g，其撑设在带轮18b、18c及带轮18d、18e间；第三马达18h；以及环带18i，其撑设在带轮18b与第三马达18h的驱动轴的带轮间。
而且，第二限位器16的两端安装于环带18f、18g，从而能够伴随着环带18f、18g基于第三马达18h的驱动产生的旋转运动来调节第二限位器16的位置。
在第二限位器16以能够沿着第二限位器16的长度方向滑动的方式安装有第二以及第三引导件19、20，第二以及第三引导件19、20从第二限位器16以相对于第二限位器16呈直角的方式朝向搬运路1(第一部分1c)的上游侧延伸。
第二以及第三引导件19、20通过与被搬运的纸张P的两侧缘卡合，以使该纸张P相对于第二折叠位置B定位。
另外，在第二限位器16的两端以能够绕轴旋转的方式安装有平行于第二限位器16的第二丝杠轴21a、21b，在第二限位器16安装的第四马达22a、22b的驱动轴与第二丝杠轴21a、21b的外侧端连接。
而且，第二以及第三引导件19、20与第二丝杠轴21a、21b螺合，从而能够通过第四马达22a、22b的正反转来调节第二以及第三引导件19、20的位置。
第三搬运机构5具有多个第三搬运带23，多个第三搬运带23在搬运路1(第二部分1d)中的第二折叠位置B及第三折叠位置C间沿着正交于搬运方向的方向相互空出间隔地配置，且多个第三搬运带23分别沿着搬运方向延伸。
在第三折叠位置C配置有将纸张P在沿着搬运方向的方向上折叠的第三折叠机构24。
第三折叠机构24具有：折叠刀24a，其以能够升降运动的方式配置在第三折叠位置C的上方，并沿着搬运方向延伸；一对折叠辊24b、24c，其在第三折叠位置C的下方与折叠刀24a对置配置，并以平行于折叠刀24a的方式延伸。
另外，在第三折叠位置C的下游侧配置有第三限位器25，第三限位器25以与折叠刀24a(搬运方向)呈直角的方式延伸，并抵接被搬运的纸张P的前端，以使纸张P在定位于第三折叠位置C的状态下停止。
第三限位器25以能够滑动的方式安装于沿着搬运方向在搬运路1(第二部分1d)的两侧延伸的一对滑动引导件26a、26b，并且第三限位器25安装于第三带驱动机构27，从而第三限位器25能够在搬运方向上进行位置调节。
第三带驱动机构27包括：水平的带轮轴27a，其以与搬运方向呈直角的方式在第三限位器25的下游侧延伸；带轮27b、27c，其安装在带轮轴27a的两端；带轮27d、27e，其在带轮27b、27c的上游侧空出间隔地配置；一对环带27f、27g，其撑设在带轮27b、27c及带轮27d、27e间；第五马达27h；以及环带27i，其撑设在带轮27d与第五马达27h的驱动轴的带轮间。
而且，第三限位器25的两端安装于环带27f、27g，从而能够伴随着环带27f、27g基于第五马达27h的驱动产生的旋转运动来调节第三限位器25的位置。
在第三限位器25以能够沿着第三限位器25的长度方向滑动的方式安装有第四以及第五引导件28、29，第四以及第五引导件28、29从第三限位器25以相对于第三限位器25呈直角的方式朝向搬运路1(第二部分1d)的上游侧延伸。
第四以及第五引导件28、29通过与被搬运的纸张P的两侧缘卡合，以使该纸张P相对于第三折叠位置C定位。
另外，在第三限位器25的两端以能够绕轴旋转的方式安装有平行于第三限位器25的第三丝杠轴30a、30b，在第三限位器25安装的第六马达31a、31b的驱动轴与第三丝杠轴30a、30b的外侧端连接。
而且，第四以及第五引导件28、29与第三丝杠轴30a、30b螺合，从而能够通过第六马达31a、31b的正反转来调节第四以及第五引导件28、29的位置。
第四搬运机构6具有多个第四搬运带32，多个第四搬运带32在搬运路1(第三部分1e)中的第三折叠位置C及出口端1b间沿着正交于搬运方向的方向相互空出间隔地配置，且多个第四搬运带32分别沿着搬运方向延伸。
这样，从供纸装置2供给到第一搬运带7(第一搬运机构3)的纸张P在搬运路1(第一部分1c)上被第一搬运机构3搬运至第一折叠位置A。在该搬运期间，纸张P通过第一引导件(对位规尺)8与第一折叠位置A对位。
在第一折叠位置A，纸张P被一对辊11b、11c插入栅栏板11a，并且纸张P的前端抵接于第一限位器12，从而在与第一折叠位置A对位的状态下停止。接下来，纸张P的从栅栏板11a的入口突出的部分被插入一对辊11c、11d间，从而纸张P在与搬运方向呈直角的方向上折叠。
折叠后的纸张P掉落在第二搬运带14(第二搬运机构5)上，并被第二搬运带14送到第二折叠位置B。
通过第二搬运带14搬运的纸张P被第二限位器16停止在第二折叠位置B，并且通过第二限位器16与第二以及第三引导件19、20而与第二折叠位置B对位。接下来，折叠刀15a下降，纸张P被插入一对折叠辊15b、15c之间，并在沿着搬运方向的方向上折叠，并掉落在第三搬运带23(第三搬运机构5)上，并被第三搬运带23送到第三折叠位置C。
通过第三搬运带23搬运的纸张P被第三限位器25停止在第三折叠位置C，并且通过第三限位器25、第四以及第五引导件28、29而与第三折叠位置C对位。接下来，折叠刀24a下降，纸张P被插入一对折叠辊24b、24c之间，并在沿着搬运方向的方向上折叠，并掉落在第四搬运带32(第四搬运机构6)上，并通过第四搬运带32从搬运路1的出口端1b向折纸机外排出。
本发明的折纸机还具备折叠偏移检测单元50，折叠偏移检测单元50按照纸张P且按照折叠位置A～C检测折叠偏移。
图4是示出折叠偏移检测单元50的结构的框图。
参照图4以及图3，折叠偏移检测单元50具有：第一传感器33，其安装于第二折叠机构15的第二限位器16，第一传感器33检测纸张P在第二折叠位置B停止的时刻；第一相机34，其安装于第二限位器16，第一相机34拍摄与在第二折叠位置B停止的纸张P的第一折叠位置A有关的标记M；第二传感器35，其安装于第三折叠机构24的第三限位器25，第二传感器35检测纸张P在第三折叠位置C停止的时刻；以及第二相机36，其安装于第三限位器25，第二相机36拍摄与在第三折叠位置C停止的纸张P的第二折叠位置B有关的标记M。
而且，每当从第一传感器33输出检测信号，第一相机34就进行拍摄动作，每当从第二传感器35输出检测信号，第二相机36就进行拍摄动作。
折叠偏移检测单元50还具有：第三传感器37，其位于在搬运路1(第三部分1e)中的第三折叠位置C的下游侧，且配置在搬运路1(第三部分1e)的上方，第三传感器37检测纸张P的前端通过；以及第三相机38，其在搬运路1(第三部分1e)的宽度方向上与第三传感器37并列配置，第三相机38拍摄与纸张P的第三折叠位置C有关的标记M。
而且，每当从第三传感器37输出检测信号，第三相机38就进行拍摄动作。
折叠偏移检测单元50还具有：基准值保存部39，其预先将通过第一至第三相机34、36、38对没有折叠偏移的纸张P拍摄的各个图像中的标记M的面积值保存为基准值；以及图像处理部40，其对通过第一至第三相机34、36、38拍摄的图像进行图像处理，并计算图像中的标记M的面积。
基于该图像处理部40进行的面积的计算是使用公知的适当的图像处理的方法来执行的，在该实施例中，例如是通过以下方式进行的：使用二值化处理、斑点(blob)处理以将标记M作为斑点(块)从图像中的背景分离，并测量斑点面积。
折叠偏移检测单元50还具有检测部41，每当通过图像处理部40计算标记M的面积，检测部41就通过计算该计算值与对应的基准值之差来检测折叠偏移，并输出该检测数据。
参照附图具体地说明基于检测部41进行的折叠偏移的检测方法。
图6的(A)是示出通过第一折叠机构11以没有折叠偏移的方式折叠的纸张P0的俯视图，图6的(B)以及图6的(C)是示出通过第一折叠机构11折叠的、具有折叠偏移的纸张P1、P2的俯视图。
当纸张P0～P2在第二折叠位置B停止时，图6的(A)～图6的(C)所示的纸张P0～P2的标记M0～M2被第一相机34拍摄。
参照图6的(A)，预先将通过第一相机34拍摄的纸张P0的图像中的标记M0的面积值作为基准值保存于基准值保存部39。
此时，当图6的(B)所示的纸张P1在第二折叠位置B停止、且被第一相机34拍摄时，从图像处理部40输出纸张P1的图像中的标记M1的面积值。接下来，检测部41从标记M1的面积值中减去基准值，并使差值除以标记M0的宽度，并将商作为折叠偏移的检测数据输出。
在该例中，标记M1的面积值大于基准值，因此检测数据成正值。正值的检测数据表示实际的折叠线向比设定折叠线靠搬运方向下游侧偏移。
另外，当图6的(C)所示的纸张P2在第二折叠位置B停止、且被第一相机34拍摄时，从图像处理部40输出纸张P2的图像中的标记M2的面积值。接下来，检测部41从标记M2的面积值中减去基准值，并使差值除以标记M0的宽度，并将商作为折叠偏移的检测数据输出。
在该例中，标记M2的面积值小于基准值，因此检测数据成负值。负值的检测数据表示实际的折叠线向比设定折叠线靠搬运方向上游侧偏移。
本发明的折纸机还具备控制器42，控制器42可操作地连接于第一马达9(第一引导件8的驱动机构)、第一带驱动机构13(第一限位器12的驱动机构)、第二带驱动机构18(第二限位器16的驱动机构)、第四马达22a、22b(第二及第三引导件19、20的驱动机构)、第三带驱动机构27(第三限位器25的驱动机构)以及第六马达31a、31b(第四及第五引导件28、29的驱动机构)。
图5的(A)为示出控制器42的结构的框图。
控制器42由组装有程序的电脑组成，具有：数据接收部43，其从折叠偏移检测单元接收检测数据；数据计数部44，其按照折叠位置A～C计数由数据接收部43接收到的检测数据的数量；以及数据保存部45，其按照折叠位置A～C保存由数据接收部43接收到的数据。
控制器42还具有统计处理部46，每当数据保存部45所保存的检测数据的数量按照折叠位置A～C而达到规定的样本数，统计处理部46就使用该样本数的检测数据来计算按照折叠位置的折叠偏移的平均值。
即，对于每个折叠位置A～C，例如当规定的样本数为n、检测数据的值为δ1、δ2、δ3、......、δn时，统计处理部46根据下式来计算检测数据的平均值，并输出计算出的平均值。
[式1]
Figure BDA0002467563660000151
在该情况下，既可以将规定的样本数作为既定值而预先保存于控制器42的存储器，或者也可以是，控制器42具备用于接收样本数输入的输入部，能够通过该输入部向控制器42输入适当的样本数。
控制器42还具有调节部47，每当通过统计处理部46计算平均值，调节部47就调节与相应的折叠位置A～C相关的引导件8、19、20、28、29以及限位器12、16、25中的至少一方的位置，以修正相当于该平均值的折叠偏移。
这样，本发明按照折叠位置A～C自动地检测在折纸机的运转中产生的纸张P的折叠偏移，对于各折叠位置A～C，每当获得的检测数据达到规定的样本数，就计算检测数据的平均值，并使用计算出的平均值来自动地调节相关的限位器12、16、25以及/或者引导件8、19、20、28、29，因此作业者的作业量大幅度地减少，另外无需对作业熟练，由此，生产率显著地提高，并能够实现大幅度的成本下降。
另外，本发明进行折纸机的调节以使得折叠偏移在统计上最小化，该折叠偏移不仅包括超过允许范围的折叠偏移，还包括处于允许范围内的折叠偏移，因此与以往相比提升了调节的精度，由此进一步降低了不合格品的产生率。
图5的(B)是示出控制器42的变形例的框图。
在图5的(B)的变形例中，控制器42’除了图5的(A)所示的结构之外，具有按照折叠位置A～C将折叠偏移的平均值保存为偏移允许值的偏移允许值保存部48。而且，每当通过统计处理部46计算平均值，偏移允许值保存部48所保存的数据就被更新。
在该变形例中，控制器42’还具有不合格品检查部49，不合格品检查部49可操作地连接于第一至第四搬运机构3～6以及第一至第三折叠机构11、15、24，每当由数据接收部43接收检测数据，不合格品检查部49就将检测数据与偏移允许值相比较，并在检测数据超过偏移允许值的情况下使第一至第四搬运机构3～6以及第一至第三折叠机构11、15、24停止。
根据图5的(B)的变形例，不仅能够对折纸机的折叠偏移进行调整，还能够自动地进行不合格品的检查。
需要说明的是，在图5的(B)的变形例中，折纸机在检测出不合格品的时刻停止，也可以取代于此，设为折纸机在检测出不合格品时不停止而是将该不合格品自动地回收的结构。
在该情况下，折纸机还具备回收单元，回收单元设置于搬运路1(第三部分1e)中的第三折叠位置C的下游侧或者出口端1b，将不合格品回收，并且不合格品检查部49可操作地连接于回收单元，每当由数据接收部43接收检测数据，不合格品检查部49就将检测数据与偏移允许值相比较，并在检测数据超过偏移允许值的情况下，通过回收单元将相应的纸张P回收。
图5的(C)是示出图5的(A)的控制器42的另一变形例的框图。
在图5的(C)的变形例中，控制器42”除了具有图5的(A)所示的结构之外，每当数据保存部45所保存的检测数据按照折叠位置A～C而达到规定的样本数，统计处理部46’还计算按照折叠位置A～C的折叠偏移的标准偏差，并基于标准偏差计算折叠偏移的偏差判断值。
即，对于每个折叠位置A～C，例如当规定的样本数为n、检测数据的值为δ1、δ2、δ3、......、δn时，统计处理部46’根据下式来计算折叠偏移的标准偏差σ，
[式2]
Figure BDA0002467563660000161
在此，
Figure BDA0002467563660000162
是在式(1)中规定的检测数据的平均值。
统计处理部46’基于该标准偏差σ，根据预先确定的计算式来计算折叠偏移的偏差判断值α，例如，
α＝σ×m(m＝1或者2或者3) (3)
控制器42”还具有不合格品检查部49’，不合格品检查部49’可操作地连接于第一至第四搬运机构3～6以及第一至第三折叠机构11、15、24，每当通过统计处理部46’计算偏差判断值，不合格品检查部49’就将偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在偏差判断值超过偏移允许值的情况下使第一至第四搬运机构3～6以及第一至第三折叠机构11、15、24停止。
在该情况下，既可以将规定的偏移允许值作为既定值而预先保存于控制器42”的存储器，或者也可以是，控制器42”具备用于接收样本数输入的输入部，能够通过该输入部向控制器42”输入适当的偏移允许值。
根据图5的(C)的变形例，不仅能够对折纸机的折叠偏移进行调整，还能够自动地进行不合格品的检查。
需要说明的是，在图5的(C)的变形例中，折纸机在检测出不合格品的时刻停止，也可以取代于此，设为折纸机在检测出不合格品时不停止而是将该不合格品自动地回收的结构。
在该情况下，折纸机还具备回收单元，回收单元设置于搬运路1(第三部分1e)中的第三折叠位置C的下游侧或者出口端1b，将不合格品回收，并且不合格品检查部49’可操作地连接于回收单元，每当通过统计处理部46’计算偏差判断值，不合格品检查部49’就将偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在偏差判断值超过偏移允许值的情况下，通过回收单元回收相应的纸张P。
以上说明了本发明的几个优选的实施例，但本发明的结构并不限定于上述实施例，不言而喻，本领域技术人员能够在所附的技术方案所记载的事项的范围内构思出各种变形例。
例如，在上述实施例中，为了简化说明而限定了在相对于折叠线平行地产生折叠偏移的情况，但是本申请发明也能应用于不仅产生平行于折叠线的折叠偏移、还产生斜交于折叠线的折叠偏移情况。
需要说明的是，在产生平行于折叠线的折叠偏移以及斜交于折叠线的折叠偏移这两方时，折纸机的第一至第五引导件8、19、20、28、29不仅能够像上述实施例那样沿着与搬运方向呈直角的方向移动，还能够调节相对于搬运方向的倾斜角度，另外，第一至第三限位器12、16、25不仅能够像上述实施例那样沿着搬运方向移动，还能够调节相对于搬运方向的倾斜角度。
另外，例如，在上述实施例中，折纸机具有三个折叠位置A～C，在第一折叠位置A配置有栅栏板式折叠机构，在第二折叠位置B配置有刀式折叠机构，在第三折叠位置C配置有刀式折叠机构，但是折纸机可以有任意数量的折叠位置，另外，在各折叠位置可以配置任意形式的适当的折叠机构。
附图标记说明
1搬运路；1a入口端；1b出口端；1c第一部分；1d第二部分；1e第三部分；2供纸装置；2a纸张载置架；2b供纸转子；3第一搬运机构；4第二搬运机构；5第三搬运机构；6第四搬运机构；7第一搬运带；8第一引导件(对位规尺)；9第一马达；10第一丝杠轴；11第一折叠机构；11a栅栏板；11b～11d辊；12第一限位器；13第一带驱动机构；13a、13b带轮轴；13c带轮；13d、13e环带；13f第二马达；14第二搬运带；15第二折叠机构；15a折叠刀；15b、15c折叠辊；16第二限位器；17a、17b滑动引导件；18第二带驱动机构；18a带轮轴；18b～18e带轮；18f、18g环带；18h第三马达；18i环带；19第二引导件；20第三引导件；21a、21b第二丝杠轴；22a、22b第四马达；23第三搬运带；24第三折叠机构；24a折叠刀；24b、24c折叠辊；25第三限位器；26a、26b滑动引导件；27第三带驱动机构；27a带轮轴；27b～27e带轮；27f、27g环带；27h第五马达；27i环带；28第四引导件；29第五引导件；30a、30b第三丝杠轴；31a、31b第六马达；32第四搬运带；33第一传感器；34第一相机；35第二传感器；36第二相机；37第三传感器；38第三相机；39基准值保存部；40图像处理部；41检测部；42、42’、42”控制器；43数据接收部；44数据计数部；45数据保存部；46、46’统计处理部；47调节部；48偏移允许值保存部；49、49’不合格品检查部；50折叠偏移检测单元；A第一折叠位置；B第二折叠位置；C第三折叠位置；M、M0、M1、M2标记；P、P0、P1、P2纸张。

Claims (5)

1.一种折纸机，其通过将印刷后的纸张沿着在该纸张的印刷面设定的折叠线折叠以形成折页，
所述折纸机具备：
所述纸张的搬运路，其具有入口端及出口端，且在中间设置有至少一个折叠位置；
搬运机构，其沿着所述搬运路而在所述入口端与前端的所述折叠位置之间、相邻的所述折叠位置之间、及最末尾的所述折叠位置与所述出口端之间逐张搬运所述纸张；
折叠机构，其配置在各个所述折叠位置，并将停止在该折叠位置的所述纸张沿着所述折叠线折叠；
能够进行位置调节的引导件，其抵接通过所述搬运机构向所述折叠位置搬运的所述纸张的一侧缘或者两侧缘，从而使该纸张相对于所述折叠位置定位；
能够进行位置调节的限位器，其配置在各个所述折叠位置的下游侧，通过抵接被搬运的所述纸张的前端，以使该纸张定位在所述折叠位置并停止；以及
折叠偏移检测单元，其按照所述纸张且按照所述折叠位置检测折叠偏移，
所述折纸机基于所述折叠偏移检测单元的检测数据来调节与相应的所述折叠位置相关的所述引导件及所述限位器中的至少一方的位置，
其特征在于，所述折纸机具备：
驱动机构，其能够驱动所述引导件及所述限位器；以及
控制器，其可操作地连接于所述驱动机构，
所述控制器具有：
数据接收部，其从所述折叠偏移检测单元接收所述检测数据；
数据计数部，其按照所述折叠位置计数由所述数据接收部接收到的所述检测数据的数量；
数据保存部，其按照所述折叠位置保存由所述数据接收部接收到的所述检测数据；
统计处理部，每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到规定的样本数，所述统计处理部就使用该样本数的所述检测数据来计算按照所述折叠位置的所述折叠偏移的平均值；以及
调节部，每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述调节部就调节与相应的所述折叠位置相关的所述引导件及所述限位器中的至少一方的位置，以修正相当于该平均值的折叠偏移。
2.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于，
所述控制器还具有偏移允许值保存部，所述偏移允许值保存部按照所述折叠位置而将所述折叠偏移的平均值保存为偏移允许值，并且每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述偏移允许值保存部所保存的数据就被更新，
所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述搬运机构及所述折叠机构，并且每当通过所述数据接收部接收所述检测数据，所述不合格品检查部就将所述检测数据与所述偏移允许值相比较，并在所述检测数据超过所述偏移允许值的情况下使所述搬运机构及所述折叠机构停止。
3.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于，
所述折纸机还具备回收单元，所述回收单元设置于所述搬运路中的最末尾的所述折叠位置的下游侧或者所述出口端，将产生了折叠不良的所述纸张回收，
所述控制器还具有偏移允许值保存部，所述偏移允许值保存部按照所述折叠位置而将所述折叠偏移的平均值保存为偏移允许值，并且每当通过所述统计处理部计算所述平均值，所述偏移允许值保存部所保存的数据就被更新，
所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述回收单元，并且每当通过所述数据接收部接收所述检测数据，所述不合格品检查部就将所述检测数据与所述偏移允许值相比较，并在所述检测数据超过所述偏移允许值的情况下，通过所述回收单元将相应的所述纸张回收。
4.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于，
每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到所述样本数，所述控制器的所述统计处理部就使用所述样本数的所述检测数据与所述平均值来进一步按照所述折叠位置计算所述折叠偏移的标准偏差，并基于所述标准偏差来计算所述折叠偏移的偏差判断值，
所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述搬运机构及所述折叠机构，并且每当通过所述统计处理部计算所述偏差判断值，所述不合格品检查部就将所述偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在所述偏差判断值超过所述偏移允许值的情况下使所述搬运机构及所述折叠机构停止。
5.根据权利要求1所述的折纸机，其特征在于，
所述折纸机还具备回收单元，所述回收单元设置于所述搬运路中的最末尾的所述折叠位置的下游侧或者所述出口端，将产生了折叠不良的所述纸张回收，
每当所述数据保存部所保存的所述检测数据的数量按照所述折叠位置而达到所述样本数，所述控制器的所述统计处理部就使用所述样本数的所述检测数据与所述平均值来进一步按照所述折叠位置计算所述折叠偏移的标准偏差，并基于所述标准偏差来计算所述折叠偏移的偏差判断值，
所述控制器还具有不合格品检查部，所述不合格品检查部可操作地连接于所述回收单元，并且每当通过所述统计处理部计算所述偏差判断值，所述不合格品检查部就将所述偏差判断值与规定的偏移允许值相比较，并在所述偏差判断值超过所述偏移允许值的情况下，通过所述回收单元将相应的所述纸张回收。
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