JP2001351141A - 紙葉類の異物検知装置 - Google Patents
紙葉類の異物検知装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】搬送される紙葉類に非接触で異物を検知でき、
異物の検知限界を向上させるとともに、紙葉類の幅方向
に分布する異物の検知をも可能とし、紙葉類の厚み方向
の揺動による影響を受けることなく、安定して異物検知
できる紙葉類の異物検知装置を提供する。 【解決手段】超音波の送波器２と受波器３とを紙葉類１
を挟むように配設し、送波器２および受波器３に音波ガ
イド４，５を設けるもので、この音波ガイド４，５は紙
葉類１に対向する部分は扁平状の断面をしており、その
長径部を紙葉類１の幅方向に平行にして設置される。送
波器２から出力された音波は音波ガイド４に沿って収束
され、扁平状の音波束として紙葉類１の表面に照射され
る。照射された音波束の一部は紙葉類１の表面で反射さ
れ、一部は紙葉類１を透過し、この紙葉類１を透過した
音波を受波器３でとらえる。
異物の検知限界を向上させるとともに、紙葉類の幅方向
に分布する異物の検知をも可能とし、紙葉類の厚み方向
の揺動による影響を受けることなく、安定して異物検知
できる紙葉類の異物検知装置を提供する。 【解決手段】超音波の送波器２と受波器３とを紙葉類１
を挟むように配設し、送波器２および受波器３に音波ガ
イド４，５を設けるもので、この音波ガイド４，５は紙
葉類１に対向する部分は扁平状の断面をしており、その
長径部を紙葉類１の幅方向に平行にして設置される。送
波器２から出力された音波は音波ガイド４に沿って収束
され、扁平状の音波束として紙葉類１の表面に照射され
る。照射された音波束の一部は紙葉類１の表面で反射さ
れ、一部は紙葉類１を透過し、この紙葉類１を透過した
音波を受波器３でとらえる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、搬送さ
れる紙葉類に付着するテープや紙片などの異物を検知す
る紙葉類の異物検知装置に関する。
れる紙葉類に付着するテープや紙片などの異物を検知す
る紙葉類の異物検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば、ベルトに挟持して搬送
される紙葉類の異物検知では、軸を固定した固定ローラ
と上下移動が可能な支持構造の可動ローラとを対向させ
て一対として搬送路に配設し、両ローラ間を紙葉類が通
過するときの可動ローラの変位量を厚みとして検知し、
厚みの部分的な変化を異物としている。
される紙葉類の異物検知では、軸を固定した固定ローラ
と上下移動が可能な支持構造の可動ローラとを対向させ
て一対として搬送路に配設し、両ローラ間を紙葉類が通
過するときの可動ローラの変位量を厚みとして検知し、
厚みの部分的な変化を異物としている。
【０００３】また、紙葉類の幅方向の異物を検知するに
は、搬送方向に対して直交方向に複数のローラ対を並設
して厚みの分布を検知し、幅方向の厚み変化から異常な
厚み部分を異物として検知している。
は、搬送方向に対して直交方向に複数のローラ対を並設
して厚みの分布を検知し、幅方向の厚み変化から異常な
厚み部分を異物として検知している。
【０００４】さらに、超音波などの音波を発生する送波
器と音波を受ける受波器とを紙葉類の搬送路を挟んで配
設し、紙葉類を透過する音波の量を受波器で検知し、紙
葉類の厚みに応じた透過音波量よりも小さくなった場合
を異物として検知したり、紙葉類の複数枚重なりの検知
をしている。
器と音波を受ける受波器とを紙葉類の搬送路を挟んで配
設し、紙葉類を透過する音波の量を受波器で検知し、紙
葉類の厚みに応じた透過音波量よりも小さくなった場合
を異物として検知したり、紙葉類の複数枚重なりの検知
をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、可動ローラ
の変位によって紙葉類の厚さを検知する方式では、可動
ローラがある程度の重量を持つため、走行する紙葉類の
先端突入や後端の抜け、あるいは、テープを貼付したよ
うな急激な変化に対する追従性が悪く、検知速度に限界
がある。
の変位によって紙葉類の厚さを検知する方式では、可動
ローラがある程度の重量を持つため、走行する紙葉類の
先端突入や後端の抜け、あるいは、テープを貼付したよ
うな急激な変化に対する追従性が悪く、検知速度に限界
がある。
【０００６】また、ローラ対を複数個並べて紙葉類の幅
方向の厚み分布を検知する場合には、ローラ支持部材な
どのためにローラ対を密着して設置することができず、
紙葉類の幅方向の分解能をあげることが難しい。
方向の厚み分布を検知する場合には、ローラ支持部材な
どのためにローラ対を密着して設置することができず、
紙葉類の幅方向の分解能をあげることが難しい。
【０００７】さらには、紙葉類が走行中に厚み方向に揺
動すると、その揺動を可動ローラの変位量として測定す
るため、精度が悪くなるなどの問題がある。また、製造
上からは、ローラやローラ支持部材の加工精度をあげ
て、ローラ回転時のがたを小さく押さえて測定精度を確
保するため、製造価格が高価となる。
動すると、その揺動を可動ローラの変位量として測定す
るため、精度が悪くなるなどの問題がある。また、製造
上からは、ローラやローラ支持部材の加工精度をあげ
て、ローラ回転時のがたを小さく押さえて測定精度を確
保するため、製造価格が高価となる。
【０００８】一方、超音波などの音波を用いる方式で
は、送波器から出力される音波はその進行方向に広がり
を持つため、単位面積当たりの音波量は小さくなる。そ
のため、受波器の出力信号も小さくなってＳ／Ｎが低下
し、異物の検知限界を上げることができない。
は、送波器から出力される音波はその進行方向に広がり
を持つため、単位面積当たりの音波量は小さくなる。そ
のため、受波器の出力信号も小さくなってＳ／Ｎが低下
し、異物の検知限界を上げることができない。
【０００９】音波の広がりを小さくするために、送波器
と受波器とを近接して設置すると、紙葉類に対して直角
に音波を照射することになる。紙葉類に対して直角に音
波を当てると、紙葉類からの反射音波と送波器からの照
射音波とが干渉し、紙葉類が揺動して搬送されると、送
波器との距離が変化するため、干渉波に強弱が生じ、紙
葉類の表面に到達する音波にも強弱が生じるため、安定
した透過音波を得ることができない。
と受波器とを近接して設置すると、紙葉類に対して直角
に音波を照射することになる。紙葉類に対して直角に音
波を当てると、紙葉類からの反射音波と送波器からの照
射音波とが干渉し、紙葉類が揺動して搬送されると、送
波器との距離が変化するため、干渉波に強弱が生じ、紙
葉類の表面に到達する音波にも強弱が生じるため、安定
した透過音波を得ることができない。
【００１０】このような干渉を避けるため、たとえば、
特開平６−７２５９１号公報の超音波式２枚検知方法で
は、紙葉類の厚みが１枚か２枚かを検知する手段とし
て、紙葉類に対して斜めに音波を照射することにより、
紙葉類からの反射音波が送波器に入射しないようにして
いるが、斜めに音波を照射することにより、送波器と受
波器との間の距離が長くなるため、音波の広がりは避け
られず、単位面積当たりの音波エネルギは小さくなる。
したがって、この方式を異物検知に適用した場合、異物
の検知限界が下がり、より小さな異物を検知することが
困難である。
特開平６−７２５９１号公報の超音波式２枚検知方法で
は、紙葉類の厚みが１枚か２枚かを検知する手段とし
て、紙葉類に対して斜めに音波を照射することにより、
紙葉類からの反射音波が送波器に入射しないようにして
いるが、斜めに音波を照射することにより、送波器と受
波器との間の距離が長くなるため、音波の広がりは避け
られず、単位面積当たりの音波エネルギは小さくなる。
したがって、この方式を異物検知に適用した場合、異物
の検知限界が下がり、より小さな異物を検知することが
困難である。
【００１１】そこで、本発明は、搬送される紙葉類に非
接触で異物を検知でき、異物の検知限界を向上させると
ともに、紙葉類の幅方向に分布する異物の検知をも可能
とし、紙葉類の厚み方向の揺動による影響を受けること
なく、安定して異物検知できる紙葉類の異物検知装置を
提供することを目的とする。
接触で異物を検知でき、異物の検知限界を向上させると
ともに、紙葉類の幅方向に分布する異物の検知をも可能
とし、紙葉類の厚み方向の揺動による影響を受けること
なく、安定して異物検知できる紙葉類の異物検知装置を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、音波の送波器と受波器とを搬送
される紙葉類を挟むように配設し、送波器および受波
器、あるいは、送波器のみに対して音波ガイドを設ける
もので、この音波ガイドは紙葉類に対向する端部の断面
形状が扁平状をなしており、その端部の長径部を紙葉類
の幅方向（搬送方向と直交方向）と平行にして設置する
ものである。
め、本発明においては、音波の送波器と受波器とを搬送
される紙葉類を挟むように配設し、送波器および受波
器、あるいは、送波器のみに対して音波ガイドを設ける
もので、この音波ガイドは紙葉類に対向する端部の断面
形状が扁平状をなしており、その端部の長径部を紙葉類
の幅方向（搬送方向と直交方向）と平行にして設置する
ものである。
【００１３】送波器から出力された音波は音波ガイドに
沿って収束され、扁平状の音波束として紙葉類の表面に
照射される。紙葉類に照射された音波束の一部は紙葉類
の表面で反射され、一部は紙葉類を透過する。紙葉類に
照射する音波束は、上述したように音波ガイドの先端で
扁平状に絞っているため、紙葉類の表面からの反射音波
が送波器に逆進入してくる量が少なくなり、紙葉類の揺
動による干渉が小さくなる。
沿って収束され、扁平状の音波束として紙葉類の表面に
照射される。紙葉類に照射された音波束の一部は紙葉類
の表面で反射され、一部は紙葉類を透過する。紙葉類に
照射する音波束は、上述したように音波ガイドの先端で
扁平状に絞っているため、紙葉類の表面からの反射音波
が送波器に逆進入してくる量が少なくなり、紙葉類の揺
動による干渉が小さくなる。
【００１４】したがって、送波器からの音波の紙葉類へ
の照射角度は概略直角でもよく、干渉をより小さくする
場合に斜めにすればよい。紙葉類を透過した音波は、紙
葉類の繊維によって乱反射するため、音波束の進行線上
を中心にある広がりを持つ。したがって、この紙葉類を
透過した散乱音波を受波器で捉えることにより、透過音
波の強弱を知ることができる。
の照射角度は概略直角でもよく、干渉をより小さくする
場合に斜めにすればよい。紙葉類を透過した音波は、紙
葉類の繊維によって乱反射するため、音波束の進行線上
を中心にある広がりを持つ。したがって、この紙葉類を
透過した散乱音波を受波器で捉えることにより、透過音
波の強弱を知ることができる。
【００１５】受波器で透過音波を受ける場合、送波器と
同じように受波器に音波ガイドを設置して、送波器の音
波ガイドの先端部に対向して中心線を概略合わせて設置
すれば、限られた面積の透過音波を捉えるため、紙葉類
上の異物による透過音波の変化を感度よく捉えることが
できる。
同じように受波器に音波ガイドを設置して、送波器の音
波ガイドの先端部に対向して中心線を概略合わせて設置
すれば、限られた面積の透過音波を捉えるため、紙葉類
上の異物による透過音波の変化を感度よく捉えることが
できる。
【００１６】また、上述したように透過音波は散乱して
いるため、受波器と音波ガイドは紙葉類に対して概略直
角に設置しても効果は変わらず、さらには、受波器に音
波ガイドを設けずに紙葉類のより近くに設置して、空中
での透過音波の減衰を小さくして散乱音波を検知しても
よい。この場合、受波器を送波器に中心線を合わせても
よく、あるいは、音波が透過する近傍に、紙葉類に対し
て直角に向い合わせて設置してもよい。
いるため、受波器と音波ガイドは紙葉類に対して概略直
角に設置しても効果は変わらず、さらには、受波器に音
波ガイドを設けずに紙葉類のより近くに設置して、空中
での透過音波の減衰を小さくして散乱音波を検知しても
よい。この場合、受波器を送波器に中心線を合わせても
よく、あるいは、音波が透過する近傍に、紙葉類に対し
て直角に向い合わせて設置してもよい。
【００１７】このように構成した本発明に係る紙葉類の
異物検知装置では、送波器からの音波を音波ガイドによ
って収束して紙葉類に照射するため、音波ガイドの先端
扁平部の端辺の長さにより小さい異物に対しても感度よ
く音波の減衰を検知することができる。また、音波ガイ
ドにより音波を収束しているため、送波器を並べて複数
個設置する場合、隣接するお互いの送波器からの音波の
干渉が小さく、近接させることができる。したがって、
紙葉類の幅方向に送波器と受波器との対を複数設置して
幅全体の異物検知を行なう場合、装置全体の小形化が可
能となる。
異物検知装置では、送波器からの音波を音波ガイドによ
って収束して紙葉類に照射するため、音波ガイドの先端
扁平部の端辺の長さにより小さい異物に対しても感度よ
く音波の減衰を検知することができる。また、音波ガイ
ドにより音波を収束しているため、送波器を並べて複数
個設置する場合、隣接するお互いの送波器からの音波の
干渉が小さく、近接させることができる。したがって、
紙葉類の幅方向に送波器と受波器との対を複数設置して
幅全体の異物検知を行なう場合、装置全体の小形化が可
能となる。
【００１８】このようにして非接触、高感度、小形の紙
葉類の異物検知装置が実現できるものである。
葉類の異物検知装置が実現できるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２０】まず、第１の実施の形態について説明す
る。
る。
【００２１】図１は、第１の実施の形態に係る紙葉類の
異物検知装置の構成を概略的に示すものである。図１に
おいて、１は紙葉類であり、図示しない搬送ベルトなど
により挟持されて図示矢印Ｂ方向に搬送されるものとす
る。Ｑは紙葉類１に付着したテープや紙片などの異物で
ある。２は紙葉類１に対して超音波を照射する送波器、
３は紙葉類１を透過した音波を受ける受波器であり、こ
れらは搬送される紙葉類１を間にして相対向配設されて
いる。この場合、送波器２および受波器３は、搬送され
る紙葉類１の表面に対して斜め方向から音波を照射し、
その透過音波を受けるように相対向して設置されてい
る。４は送波器２から照射される音波をガイドする音波
ガイド、５は紙葉類１を透過した音波を受波器３へガイ
ドする音波ガイドである。ここに、送波器２から照射さ
れる音波をＡ、紙葉類１の表面で反射する音波をＡ１、
紙葉類１を透過して散乱する音波をＡ２とする。
異物検知装置の構成を概略的に示すものである。図１に
おいて、１は紙葉類であり、図示しない搬送ベルトなど
により挟持されて図示矢印Ｂ方向に搬送されるものとす
る。Ｑは紙葉類１に付着したテープや紙片などの異物で
ある。２は紙葉類１に対して超音波を照射する送波器、
３は紙葉類１を透過した音波を受ける受波器であり、こ
れらは搬送される紙葉類１を間にして相対向配設されて
いる。この場合、送波器２および受波器３は、搬送され
る紙葉類１の表面に対して斜め方向から音波を照射し、
その透過音波を受けるように相対向して設置されてい
る。４は送波器２から照射される音波をガイドする音波
ガイド、５は紙葉類１を透過した音波を受波器３へガイ
ドする音波ガイドである。ここに、送波器２から照射さ
れる音波をＡ、紙葉類１の表面で反射する音波をＡ１、
紙葉類１を透過して散乱する音波をＡ２とする。
【００２２】音波ガイド４，５は、たとえば、図２に示
すような断面形状をなしている。すなわち、音波ガイド
４の送波器２側のＸ１−Ｘ１線に沿う断面形状は図２
（ａ）のようにほぼ円形状、音波ガイド４の紙葉類１側
（先端部）のＸ２−Ｘ２線に沿う断面形状は図２（ｂ）
のように扁平状となっており、その扁平部の長径部が紙
葉類１の幅方向（搬送方向Ｂと直交方向）と平行になる
ように、音波ガイド４が設置されている。なお、受波器
３側の音波ガイド５も同様の構造および配置となってい
る。
すような断面形状をなしている。すなわち、音波ガイド
４の送波器２側のＸ１−Ｘ１線に沿う断面形状は図２
（ａ）のようにほぼ円形状、音波ガイド４の紙葉類１側
（先端部）のＸ２−Ｘ２線に沿う断面形状は図２（ｂ）
のように扁平状となっており、その扁平部の長径部が紙
葉類１の幅方向（搬送方向Ｂと直交方向）と平行になる
ように、音波ガイド４が設置されている。なお、受波器
３側の音波ガイド５も同様の構造および配置となってい
る。
【００２３】図３は、上記のように構成された異物検知
装置の電気回路を示すものである。２１は発振回路で、
たとえば、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの帯域を持った交流
電圧を発生する。２２はパワーアンプで、発振回路２１
からの交流電圧を増幅し、その増幅出力で送波器２を駆
動する。２３はアンプで、受波器３の出力信号を増幅す
る。２４は発振回路２１の周波数を中心周波数とするバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）で、アンプ２３の出力信号
から雑音成分を除去する。２５は整流回路で、バンドパ
スフィルタ２４の出力信号を直流信号に変換する。２６
は比較回路で、整流回路２５の出力信号を比較基準設定
回路２７で設定された比較基準値と比較することによ
り、異物有無信号を出力する。
装置の電気回路を示すものである。２１は発振回路で、
たとえば、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの帯域を持った交流
電圧を発生する。２２はパワーアンプで、発振回路２１
からの交流電圧を増幅し、その増幅出力で送波器２を駆
動する。２３はアンプで、受波器３の出力信号を増幅す
る。２４は発振回路２１の周波数を中心周波数とするバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）で、アンプ２３の出力信号
から雑音成分を除去する。２５は整流回路で、バンドパ
スフィルタ２４の出力信号を直流信号に変換する。２６
は比較回路で、整流回路２５の出力信号を比較基準設定
回路２７で設定された比較基準値と比較することによ
り、異物有無信号を出力する。
【００２４】このような構成において、発振回路２１か
ら出力される交流電圧はパワーアンプ２２で増幅され、
その増幅出力で送波器２が駆動される。紙葉類１を透過
した音波は、受波器３で電気信号に変換されて透過音波
信号となり、アンプ２３で増幅されてバンドパスフィル
タ２４に送られ、ここで雑音成分を除去された後、整流
回路２５で直流信号に変換され、比較回路２６に送られ
る。比較回路２６は、整流回路２５の出力信号を比較基
準設定回路２７で設定された比較基準値と比較し、整流
回路２５の出力信号が比較基準値よりより低い電圧値に
なったとき、異物が有りとして異物有り信号を出力する
ものである。
ら出力される交流電圧はパワーアンプ２２で増幅され、
その増幅出力で送波器２が駆動される。紙葉類１を透過
した音波は、受波器３で電気信号に変換されて透過音波
信号となり、アンプ２３で増幅されてバンドパスフィル
タ２４に送られ、ここで雑音成分を除去された後、整流
回路２５で直流信号に変換され、比較回路２６に送られ
る。比較回路２６は、整流回路２５の出力信号を比較基
準設定回路２７で設定された比較基準値と比較し、整流
回路２５の出力信号が比較基準値よりより低い電圧値に
なったとき、異物が有りとして異物有り信号を出力する
ものである。
【００２５】次に、作用について説明する。
【００２６】図１に示すように、送波器２を紙葉類１に
対し音波の送波軸が斜めになるように設置し、送波器２
に音波ガイド４を取付けて音波Ａを照射すると、音波Ａ
は紙葉類１の表面で反射されて反射音波Ａ１として進
み、紙葉類１を透過した音波は紙葉類１内で散乱して透
過音波Ａ２として分散する。紙葉類１を間にして送波器
２と対向して設置された受波器３に音波ガイド５が取付
けられる。送波器２の音波ガイド４の先端部と受波器３
の音波ガイド５の先端部とはほぼ向き合う状態で対向し
ており、送波器２と受波器３との対向軸周辺部の透過音
波Ａ２を受波器３で捕捉検出することができる。
対し音波の送波軸が斜めになるように設置し、送波器２
に音波ガイド４を取付けて音波Ａを照射すると、音波Ａ
は紙葉類１の表面で反射されて反射音波Ａ１として進
み、紙葉類１を透過した音波は紙葉類１内で散乱して透
過音波Ａ２として分散する。紙葉類１を間にして送波器
２と対向して設置された受波器３に音波ガイド５が取付
けられる。送波器２の音波ガイド４の先端部と受波器３
の音波ガイド５の先端部とはほぼ向き合う状態で対向し
ており、送波器２と受波器３との対向軸周辺部の透過音
波Ａ２を受波器３で捕捉検出することができる。
【００２７】紙葉類１が矢印Ｂ方向に移動して異物Ｑが
音波ガイド４の先端部にきた場合、送波器２からの音波
Ａは、反射音波Ａ１が増えて、透過音波Ａ２が減少す
る。音波ガイド４，５の先端部は、図２（ｂ）のように
扁平状に絞られているため、小さな異物に対しても透過
音波Ａ２は感度よく変化する。
音波ガイド４の先端部にきた場合、送波器２からの音波
Ａは、反射音波Ａ１が増えて、透過音波Ａ２が減少す
る。音波ガイド４，５の先端部は、図２（ｂ）のように
扁平状に絞られているため、小さな異物に対しても透過
音波Ａ２は感度よく変化する。
【００２８】次に、第２の実施の形態について説明す
る。
る。
【００２９】第２の実施の形態は、紙葉類１の幅方向
（搬送方向Ｂと直交する方向）に、図１に示したような
送波器２と受波器３との対７を複数個並設した場合で、
この場合における音波ガイド４，５の先端部の配置状態
を図４に示す。この例の場合、複数の送波器２と受波器
３との対７を２列に交互配列したものである。
（搬送方向Ｂと直交する方向）に、図１に示したような
送波器２と受波器３との対７を複数個並設した場合で、
この場合における音波ガイド４，５の先端部の配置状態
を図４に示す。この例の場合、複数の送波器２と受波器
３との対７を２列に交互配列したものである。
【００３０】このように、たとえば、紙葉類１の幅が広
い場合は、送波器２と受波器３との対を複数個並設し
て、図４に示すように音波ガイド４，５の先端部を幅方
向に隙間なく配置することにより、感度よく幅広く異物
検知を行なうことができる。
い場合は、送波器２と受波器３との対を複数個並設し
て、図４に示すように音波ガイド４，５の先端部を幅方
向に隙間なく配置することにより、感度よく幅広く異物
検知を行なうことができる。
【００３１】次に、第３の実施の形態について説明す
る。
る。
【００３２】第３の実施の形態は、図５に示すように、
受波器３をその軸線が紙葉類１に対してほぼ直角になる
よう設置したものであり、その他は図１と同じである。
このように、第３の実施の形態は、受波器３と音波ガイ
ド５の配置の変形例であり、透過音波Ａ２は紙葉類１を
透過する際には散乱するため、受波器３を紙葉類１に対
し概略直角方向に配置しても透過音波Ａ２を検知するこ
とができる。
受波器３をその軸線が紙葉類１に対してほぼ直角になる
よう設置したものであり、その他は図１と同じである。
このように、第３の実施の形態は、受波器３と音波ガイ
ド５の配置の変形例であり、透過音波Ａ２は紙葉類１を
透過する際には散乱するため、受波器３を紙葉類１に対
し概略直角方向に配置しても透過音波Ａ２を検知するこ
とができる。
【００３３】次に、第４の実施の形態について説明す
る。
る。
【００３４】第４の実施の形態は、図６に示すように、
受波器３をその軸線が紙葉類１に対してほぼ直角になる
よう近接設置し、かつ、受波器３の音波ガイド５を削除
したものであり、その他は図１と同じである。このよう
に、第４の実施の形態は、受波器３を音波ガイド５をつ
けないで紙葉類１に接近して概略直角に設置したもので
あり、透過音波Ａ２が空中で減衰するのを避ける効果が
あり、透過音波Ａ２をより多く捕捉することができる。
受波器３をその軸線が紙葉類１に対してほぼ直角になる
よう近接設置し、かつ、受波器３の音波ガイド５を削除
したものであり、その他は図１と同じである。このよう
に、第４の実施の形態は、受波器３を音波ガイド５をつ
けないで紙葉類１に接近して概略直角に設置したもので
あり、透過音波Ａ２が空中で減衰するのを避ける効果が
あり、透過音波Ａ２をより多く捕捉することができる。
【００３５】次に、第５の実施の形態について説明す
る。
る。
【００３６】第５の実施の形態は、図７に示すように、
受波器３の音波ガイド５を削除し、かつ、受波器３を紙
葉類１に対して近接設置したものであり、その他は図１
と同じである。このように、第５の実施の形態は、受波
器３の音波ガイド５を除き送波器２の対向軸上に受波器
３の軸を概略合わせて紙葉類１に近接して配置したもの
であり、音波の空中減衰を小さくして、透過音波Ａ２を
強度の強い対向軸上で捕捉することができる。
受波器３の音波ガイド５を削除し、かつ、受波器３を紙
葉類１に対して近接設置したものであり、その他は図１
と同じである。このように、第５の実施の形態は、受波
器３の音波ガイド５を除き送波器２の対向軸上に受波器
３の軸を概略合わせて紙葉類１に近接して配置したもの
であり、音波の空中減衰を小さくして、透過音波Ａ２を
強度の強い対向軸上で捕捉することができる。
【００３７】次に、第６の実施の形態について説明す
る。
る。
【００３８】第６の実施の形態は、図８に示すように、
送波器２をその軸線を紙葉類１に対して概略直角に設置
するとともに、受波器３も送波器２と軸線を概略合わせ
て設置し、かつ、受波器３の音波ガイド５を削除したも
のであり、その他は図１と同じである。このように、第
６の実施の形態は、送波器２と受波器３との対向軸を紙
葉類１に対して概略直角に設置し、音波ガイド４の先端
と受波器３を紙葉類１に近接させたものであり、音波ガ
イド４の先端を扁平状に絞ってあるため、紙葉類１から
の反射波Ａ１が送波器２へ入射する量が減少する。した
がって、紙葉類１の揺動による干渉波が生じにくく、異
物の検知ができる。
送波器２をその軸線を紙葉類１に対して概略直角に設置
するとともに、受波器３も送波器２と軸線を概略合わせ
て設置し、かつ、受波器３の音波ガイド５を削除したも
のであり、その他は図１と同じである。このように、第
６の実施の形態は、送波器２と受波器３との対向軸を紙
葉類１に対して概略直角に設置し、音波ガイド４の先端
と受波器３を紙葉類１に近接させたものであり、音波ガ
イド４の先端を扁平状に絞ってあるため、紙葉類１から
の反射波Ａ１が送波器２へ入射する量が減少する。した
がって、紙葉類１の揺動による干渉波が生じにくく、異
物の検知ができる。
【００３９】次に、第７の実施の形態について説明す
る。
る。
【００４０】第７の実施の形態は、送波器２における音
波ガイド４の別の構成例を示す。すなわち、図９に示す
ように、ブロック状の金属あるいはプラスチックで構成
される音波ガイドブロック１０は、送波器２を固定する
とともに音波ガイド４としての形状空間４ａを有してい
る。また、金属あるいはプラスチック製の支持ブロック
１１は、受波器３を固定支持している。このように、第
７の実施の形態は、音波ガイドそのものを送波器２の支
持ブロックとしたもので、作用は図８の場合と同様であ
る。
波ガイド４の別の構成例を示す。すなわち、図９に示す
ように、ブロック状の金属あるいはプラスチックで構成
される音波ガイドブロック１０は、送波器２を固定する
とともに音波ガイド４としての形状空間４ａを有してい
る。また、金属あるいはプラスチック製の支持ブロック
１１は、受波器３を固定支持している。このように、第
７の実施の形態は、音波ガイドそのものを送波器２の支
持ブロックとしたもので、作用は図８の場合と同様であ
る。
【００４１】次に、第８の実施の形態について説明す
る。
る。
【００４２】第８の実施の形態は、送波器２における音
波ガイド４の更に別の構成例を示す。すなわち、図１０
に示すように、ブロック状の金属あるいはプラスチック
で構成される音波ガイドブロック１２は、送波器２を斜
めに固定するとともに音波ガイド４としての形状空間４
ａを有し、さらに、送波器２の支持台を兼ねている。ま
た、金属あるいはプラスチック製の支持ブロック１３
は、受波器３を固定支持している。このように、第８の
実施の形態は、音波ガイドそのものを送波器２の支持ブ
ロックとするとともに、送波器２の支持台を兼ねるもの
で、作用は図６の場合と同様である。
波ガイド４の更に別の構成例を示す。すなわち、図１０
に示すように、ブロック状の金属あるいはプラスチック
で構成される音波ガイドブロック１２は、送波器２を斜
めに固定するとともに音波ガイド４としての形状空間４
ａを有し、さらに、送波器２の支持台を兼ねている。ま
た、金属あるいはプラスチック製の支持ブロック１３
は、受波器３を固定支持している。このように、第８の
実施の形態は、音波ガイドそのものを送波器２の支持ブ
ロックとするとともに、送波器２の支持台を兼ねるもの
で、作用は図６の場合と同様である。
【００４３】次に、第９の実施の形態について説明す
る。
る。
【００４４】図１１は、第９の実施の形態に係る紙葉類
の異物検知装置の構成を概略的に示している。図１１に
おいて、送波器２００は、紙葉類１の幅方向（搬送方向
と直交方向）の全面に対し超音波を照射できる超音波出
力機能および寸法を有している。音波ガイド４０は、前
記音波ガイド４と同様に紙葉類１側の断面形状が扁平状
に形成されていて、送波器２００から発生する音波を扁
平状に絞って紙葉類１上に照射する。
の異物検知装置の構成を概略的に示している。図１１に
おいて、送波器２００は、紙葉類１の幅方向（搬送方向
と直交方向）の全面に対し超音波を照射できる超音波出
力機能および寸法を有している。音波ガイド４０は、前
記音波ガイド４と同様に紙葉類１側の断面形状が扁平状
に形成されていて、送波器２００から発生する音波を扁
平状に絞って紙葉類１上に照射する。
【００４５】複数（本例では５個）の受波器３０１〜３
０５は、紙葉類１を透過した音波を受けるものであり、
音波ガイド４０と対向して一列に配設されている。複数
（本例では５個）の音波ガイド５１〜５５は、紙葉類１
を透過した音波を紙葉類１の幅方向に分割して受波器３
０１〜３０５にそれぞれ導くものであり、受波器３０１
〜３０５と対向して一列に配設されている。なお、音波
ガイド５１〜５５は、前記音波ガイド５と同様な形状に
構成されている。
０５は、紙葉類１を透過した音波を受けるものであり、
音波ガイド４０と対向して一列に配設されている。複数
（本例では５個）の音波ガイド５１〜５５は、紙葉類１
を透過した音波を紙葉類１の幅方向に分割して受波器３
０１〜３０５にそれぞれ導くものであり、受波器３０１
〜３０５と対向して一列に配設されている。なお、音波
ガイド５１〜５５は、前記音波ガイド５と同様な形状に
構成されている。
【００４６】このような構成により、紙葉類１の幅方向
全面にわたり異物検知が可能となる。また、多数の音波
ガイドを設置して紙葉類１の幅方向の分割を細かくし、
分割数分の受波器を設置すれば、より小さな異物の検知
が可能となる。さらに、送波器を１個にすることによ
り、受波器側においては、隣接する受波器間の音波によ
る干渉がなく、近接して受波器およびその音波ガイドを
設置することができる。
全面にわたり異物検知が可能となる。また、多数の音波
ガイドを設置して紙葉類１の幅方向の分割を細かくし、
分割数分の受波器を設置すれば、より小さな異物の検知
が可能となる。さらに、送波器を１個にすることによ
り、受波器側においては、隣接する受波器間の音波によ
る干渉がなく、近接して受波器およびその音波ガイドを
設置することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、搬
送される紙葉類に非接触で異物を検知でき、異物の検知
限界を向上させるとともに、紙葉類の幅方向に分布する
異物の検知をも可能とし、紙葉類の厚み方向の揺動によ
る影響を受けることなく、安定して異物検知できる紙葉
類の異物検知装置を提供できる。
送される紙葉類に非接触で異物を検知でき、異物の検知
限界を向上させるとともに、紙葉類の幅方向に分布する
異物の検知をも可能とし、紙葉類の厚み方向の揺動によ
る影響を受けることなく、安定して異物検知できる紙葉
類の異物検知装置を提供できる。
【図１】第１の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図２】音波ガイドの形状を説明する図。
【図３】紙葉類の異物検知装置の電気回路の構成を概略
的に示すブロック図。
的に示すブロック図。
【図４】第２の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
における音波ガイドの配置状態を示す平面図。
における音波ガイドの配置状態を示す平面図。
【図５】第３の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図６】第４の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図７】第５の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図８】第６の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図９】第７の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装置
の構成を概略的に示す側面図。
の構成を概略的に示す側面図。
【図１０】第８の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装
置の構成を概略的に示す側面図。
置の構成を概略的に示す側面図。
【図１１】第９の実施の形態に係る紙葉類の異物検知装
置の構成を概略的に示す正面図。
置の構成を概略的に示す正面図。
１……紙葉類 ２，２００……送波器 ３，３０１〜３０５……受波器 ４，５，４０，５１〜５５……音波ガイド ４ａ……形状空間（音波ガイド） １０，１２……音波ガイドブロック １１，１３……支持ブロック ２１……発振回路 ２２……パワーアンプ ２３……アンプ ２４……バンドパスフィルタ ２５……整流回路 ２６……比較回路 ２７……比較基準設定回路
Claims (11)
- 【請求項１】 搬送される紙葉類に対して音波を照射す
る送波器と、 この送波器から前記紙葉類に対して照射される音波をガ
イドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断面形状
が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状となってい
る音波ガイドと、 前記送波器から照射され、前記紙葉類を透過した音波を
受ける受波器と、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項２】 搬送される紙葉類に対して音波を照射す
る送波器と、 この送波器から前記紙葉類に対して照射される音波をガ
イドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断面形状
が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状となってい
る第１の音波ガイドと、 前記送波器から照射され、前記紙葉類を透過した音波を
受ける受波器と、 前記紙葉類を透過した音波を前記受波器へガイドするも
ので、前記紙葉類と対向する端部の断面形状が前記紙葉
類の搬送方向と直交方向に扁平状となっている第２の音
波ガイドと、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項３】 搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向
に配列され、前記搬送される紙葉類に対して音波を照射
する複数の送波器と、 この複数の送波器から前記紙葉類に対して照射される各
音波をそれぞれガイドするもので、前記紙葉類と対向す
る端部の断面形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に
扁平状となっている複数の音波ガイドと、 前記搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向に配列さ
れ、前記複数の送波器から照射され、前記紙葉類を透過
した各音波をそれぞれ受ける複数の受波器と、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項４】 搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向
に配列され、前記搬送される紙葉類に対して音波を照射
する複数の送波器と、 この複数の送波器から前記紙葉類に対して照射される各
音波をそれぞれガイドするもので、前記紙葉類と対向す
る端部の断面形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に
扁平状となっている複数の第１の音波ガイドと、 前記搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向に配列さ
れ、前記複数の送波器から照射され、前記紙葉類を透過
した各音波をそれぞれ受ける複数の受波器と、 前記紙葉類を透過した各音波を前記複数の受波器へそれ
ぞれガイドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断
面形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状とな
っている複数の第２の音波ガイドと、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項５】 前記送波器は、前記搬送される紙葉類の
表面に対して斜め方向から音波を照射することを特徴と
する請求項１ないし請求項４のうちいずれか１つに記載
の紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項６】 前記送波器は、前記搬送される紙葉類の
表面に対して垂直方向から音波を照射することを特徴と
する請求項１ないし請求項４のうちいずれか１つに記載
の紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項７】 搬送される紙葉類に対して音波を照射す
る単一の送波器と、 この単一の送波器から前記紙葉類に対して照射される音
波をガイドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断
面形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状とな
っている音波ガイドと、 前記搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向に配列さ
れ、前記単一の送波器から照射され、前記紙葉類を透過
した音波を受ける複数の受波器と、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項８】 搬送される紙葉類に対して音波を照射す
る単一の送波器と、 この単一の送波器から前記紙葉類に対して照射される音
波をガイドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断
面形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状とな
っている第１の音波ガイドと、 前記搬送される紙葉類の搬送方向と直交方向に配列さ
れ、前記単一の送波器から照射され、前記紙葉類を透過
した音波を受ける複数の受波器と、 前記紙葉類を透過した音波を前記複数の受波器へそれぞ
れガイドするもので、前記紙葉類と対向する端部の断面
形状が前記紙葉類の搬送方向と直交方向に扁平状となっ
ている複数の第２の音波ガイドと、 を具備したことを特徴とする紙葉類の異物検知装置。 - 【請求項９】 前記単一の送波器は、搬送される紙葉類
の表面に対して斜め方向から音波を照射することを特徴
とする請求項７または請求項８記載の紙葉類の異物検知
装置。 - 【請求項１０】 前記単一の送波器は、前記搬送される
紙葉類の表面に対して垂直方向から音波を照射すること
を特徴とする請求項７または請求項８記載の紙葉類の異
物検知装置。 - 【請求項１１】 前記単一の送波器は、前記搬送される
紙葉類の搬送方向と直交方向の幅全面に対して音波を照
射することを特徴とする請求項７ないし請求項１０のう
ちいずれか１つに記載の紙葉類の異物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174056A JP3993366B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 紙葉類の異物検知装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000174056A JP3993366B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 紙葉類の異物検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351141A true JP2001351141A (ja) | 2001-12-21 |
| JP3993366B2 JP3993366B2 (ja) | 2007-10-17 |
Family
ID=18676170
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|---|---|---|---|
| JP2000174056A Expired - Fee Related JP3993366B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 紙葉類の異物検知装置 |
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| EP2322918A3 (en) * | 2009-11-12 | 2012-09-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Limpness detecting device, limpness detecting method, and sheet handling apparatus including limpness detecting device |
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- 2000-06-09 JP JP2000174056A patent/JP3993366B2/ja not_active Expired - Fee Related
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