JP2010082803A - 中綴じ針金不良検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本の内部にて針金が綴じきらない不良を検知することができる中綴じ針金不良検査装置を提供すること。
【解決手段】本搬送手段20は、本Pを閉じた状態で搬送方向Aへ搬送する。針金磁化手段11a、11bは、本Pの針金13a、13bを磁化する。本検知手段14は、所定位置を通過する本Pを検知する。磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは、本検知手段14により本Pが検知されているときに本Pの針金13a、13bの磁界強度を検出する。良否判定手段15は、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dにより検出される磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、中綴じ機で丁合い又は針金綴じされた本の針金綴じ不良を検査するための中綴じ針金不良検査装置に関する。
まず、中綴じ製本工程について説明する。中綴じ機では印刷された折丁を仕様書に指定された編成順に重ね合わせる。次に、重ねられた折丁は針金で綴じ合わされ、三方断裁機構で不要な部分を切り落とされる。
この綴じ合わせ工程においては、針金を折丁に向かって送り出し、貫いた針金を折り曲げて綴じる手法が多く用いられるが、針金の送り出し、折り曲げが十分でない場合に、針金が本の背部から外側に飛び出す不良や、本の内部にて針金が綴じきらない不良が発生することがある。この明細書においては、本とは、折丁を含むものである。
前記針金が本の背部から外側へ飛び出す不良については、投光器により上下に長い帯状のレーザー光を集積折丁の背部を含む所定の範囲に照射し、このレーザー光をCCD等の受光素子を上下に配列してなるラインセンサを有する受光器により受光してレーザー光を受光した受光素子の位置から綴針金の飛び出しを検出する装置の提案がある(特許文献1参照)。また、紙片又は折丁と綴じ具との間隔を測定し、前記間隔が一定値以外となった場合の綴じ具を不良と判定する装置が提案されている(特許文献2参照)。
しかし、このような従来の装置においては、本の内部にて針金が綴じきらない不良を検知することができない。本の内部にて針金が綴じきらず立っている場合、その針金の綴じ足が人の手を傷つける事故の原因となりえることがあり、重大な不良である。そのような針金綴じ不良の流出を防止するためには、人が一部ずつ本を開いて目視で検査する工程が必要であり、多大な時間と費用を要している。また、人による目視検査工程においては人的作業ミスにより針金綴じ足不良が流出してしまう恐れがある。
特開平10−58854号公報 特開2000−238461号公報
本発の目的は、本の内部にて針金が綴じきらない不良を検知することができる中綴じ針金不良検査装置を提供することにある。
請求項1の発明に係る中綴じ針金不良検査装置は、所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、前記本を閉じた状態で搬送する本搬送手段と、前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、を具備することを特徴とする。
請求項2の発明に係る中綴じ針金不良検査装置は、所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、前記本を閉じた状態で搬送する本搬送手段と、前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する時間計測手段と前記時間計測手段により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、を具備することを特徴とする。
請求項3の発明に係る中綴じ針金不良検査装置は、所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、を具備することを特徴とする。
請求項4の発明に係る中綴じ針金不良検査装置は、所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、を具備することを特徴とする。
本発明によれば、本の針金を磁化し所定位置を通過する前記本を検知して、前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出することにより、本の内部にて針金が綴じきらない不良を検知することができる。
また、本発明によれば、本の内部にて針金が綴じきらない不良を検知することができるため、その針金の綴じ足が人の手を傷つける事故の原因となりえる重大不良の流出を防止することができ、人が一部ずつ本を開いて行う目視検査工程を省略することができ、また、検査時間の短縮と検査に必要な費用の削減を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面基づいて詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略図である。本発明の実施の形態1に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本搬送手段20と、針金磁化手段11a、11bと、本検知手段14と、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dと、良否判定手段15とを具備している。
本搬送手段20は、本Pを閉じた状態で搬送方向Aへ搬送する。
詳細には、閉じた本Pは、針金13a、13bで綴じられた背あるいは小口を搬送方向Aの下流側に向けて表表紙あるいは裏表紙が本搬送手段20の載置面に載置された状態で本搬送手段20によって搬送方向Aへ搬送される。なお、本実施の形態の中綴じ針金不良検査装置が、中綴じ製本機上の本Pの搬送経路上に設置され本Pが上記のような状態で搬送されている場合には、中綴じ製本機の本搬送手段を本搬送手段20として利用することも可能である。
針金磁化手段11a、11bは、本Pの針金13a、13bを磁化する。本検知手段14は、所定位置を通過する本Pを検知する。磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは、本検知手段14により本Pが検知されているときに本Pの針金13a、13bの磁界強度を検出する。良否判定手段15は、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dにより検出される磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う。
本搬送手段20は、例えば、搬送ベルト等で構成されている。針金磁化手段11a、11b、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは、搬送される本Pの下方に配置され、本Pの背の天側と地側に対応する箇所に位置するように設置され、本Pの2つの針金13a、13bを磁化する。針金磁化手段11a、11bは、例えば、永久磁石、電磁石等で構成さている。本検知手段14は、例えば、光電センサ等で構成されている。
磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは、例えば、ホール素子、磁気インピーダンス素子、フラックスゲート素子又はMR素子等で構成されている。磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは、本Pの搬送方向Aの磁界成分を感度良く検出できるように配置されている。磁界強度検出手段12a、12bは、その中央と地側の針金13の中央が一致するように配置されている。磁界強度検出手段12c、12dは、その中央と天側の針金13の中央が一致するように配置されている。良否判定手段15は、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。
この中綴じ針金不良検査装置においては、以下のようにして針金13の綴じ足不良を検知することができる。ただし、図1の場合では、本Pは長方形状で、本Pの辺B1が搬送方向Aと平行になるように搬送されているものとする。
搬送方向Aの向きに搬送されている本Pの搬送方向Aの前方の辺B0が本検知手段14に達すると、本検知手段14は本Pを検知する。本検知手段14が本Pを検知しているときに、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dは連続的に磁界強度を検出する。
ここで、良否判定手段15による針金の綴足形状の良否判定動作について説明する。図2(A)は針金13a、13bの正常な綴足の形状を示した模式図である。図2(B)は針金13aの片足の綴不良品を示す模式図である。図2(C)は針金13aの両足の綴不良品を示す模式図である。
図2(A)の針金13a、13bの正常品の場合に、針金13a、13bの中央を中心にその形状はほぼ対称となる。そのため、磁界強度検出手段12a、12bが検出する磁界強度のピーク値はほぼ等しくなる。また、磁界強度検出手段12c、12dが検出する磁界強度のピーク値もほぼ等しい。そのため、(磁界強度検出手段12aが検出する磁界強度のピーク値)−(磁界強度検出手段12bが検出する磁界強度のピーク値)≒0、かつ、(磁界強度検出手段12cが検出する磁界強度のピーク値)−(磁界強度検出手段12dが検出する磁界強度のピーク値)≒0である。
図2(B)の針金13aの片足の綴不良品を検査した場合、針金13baの中央を中心に非対称となるため、磁界強度検出手段12a、12bが検出する磁界強度のピーク値に違いが生じる。このピーク値の差とあらかじめ設定する閾値を用いて、良否判定手段15は、(磁界強度検出手段12aが検出する磁界強度のピーク値)−(磁界強度検出手段12bが検出する磁界強度のピーク値)}>閾値であるか否か、及び、{(磁界強度検出手段12cが検出する磁界強度のピーク値)−(磁界強度検出手段12dが検出する磁界強度のピーク値)}>閾値であるか否かによって、針金13の片足の綴不良を判別することができる。
図2(C)の針金13aの両足の綴不良品を検査した場合、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dが検出する磁界強度のピーク値は針金13の正常品よりも大きくなる。この磁界強度のピーク値とあらかじめ設定する閾値を用いて、良否判定手段15は、(磁界強度検出手段12aが検出する磁界強度のピーク値)>閾値であるか否か、(磁界強度検出手段12bが検出する磁界強度のピーク値)>閾値であるか否か、(磁界強度検出手段12cが検出する磁界強度のピーク値)>閾値であるか否か、及び、(磁界強度検出手段12dが検出する磁界強度のピーク値)>閾値であるか否かによって、針金13の両足の綴不良を判別することができる。
良否判定手段15により不良と判断された本Pは、不良品排出手段(図示せず)により正常品の搬送経路から排出される。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2を図面を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の実施の形態2に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略図である。本発明の実施の形態2においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態2に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本発明の実施の形態1において、良否判定手段15の代わりに時間計測手段16及び良否判定手段17を具備している。すなわち、本発明の実施の形態2に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本搬送手段20と、針金磁化手段11a、11bと、本検知手段14と、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dと、時間計測手段16と、良否判定手段17とを具備している。
時間計測手段16は、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dに接続されている。時間計測手段16は、磁界強度検出手段12a、12b、12c、12dにより検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する。良否判定手段17は、時間計測手段16に接続されている。良否判定手段17は、時間計測手段16により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う。
ここで、良否判定手段17による針金13の綴足形状の良否判定動作について説明する。図2(a)の針金13の正常品を検査した場合に比べて、図2(b)の針金13aの片足の綴不良品、及び、図2(c)の針金13aの両足の綴不良品を計測する場合には、針金13が磁界強度検出手段の真上を通過する時間が長くなる。この磁界強度があらかじめ設定した所定の閾値以上である時間とあらかじめ設定する時間を用いて、次のように中綴じ針金の綴足不良を判別することができる。
良否判定手段17は、磁界強度検出手段12aが検出する磁界強度が所定の閾値以上である時間>あらかじめ設定する時間であるか否か、磁界強度検出手段12bが検出する磁界強度が所定の閾値以上である時間>あらかじめ設定する時間であるか否か、磁界強度検出手段12cが検出する磁界強度が所定の閾値以上である時間>あらかじめ設定する時間であるか否か、及び、磁界強度検出手段12dが検出する磁界強度が所定の閾値以上である時間>あらかじめ設定する時間であるか否かによって中綴じ針金の綴足不良を判別することができる。
良否判定手段17により不良と判断された本Pは、不良品排出手段(図示せず)により正常品の搬送経路から排出される。
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3を図面を参照して詳細に説明する。図4は、本発明の実施の形態3に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略正面図である。図5は、本発明の実施の形態3に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略側面図である。本発明の実施の形態3においては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。
図4及び図5に示すように、本発明の実施の形態3に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本搬送手段21と、針金磁化手段11と、本検知手段14と、磁界強度検出手段12と、良否判定手段23とを具備している。
本搬送手段21は、本Pを開いた状態で搬送方向Aへ搬送する。
詳細には、閉いた本Pは、針金13で綴じられた背を上に、小口を下にして本文の間に折り丁保持部材22a、22bが挿入され、本Pは折り丁保持部材22a、22bで保持される。
折り丁保持部材22a、22bの内側には搬送チェーン21a、21bが連結されており、搬送チェーン21a、21bの移動により本Pは折り丁保持部材22a、22bと共に搬送方向Aの下流側に向けて搬送される。
針金磁化手段11は、本Pの針金13を磁化する。本検知手段14は、所定位置を通過する本Pを検知する。磁界強度検出手段12は、本検知手段14により本Pが検知されているときに本Pの針金13の磁界強度を検出する。良否判定手段23は、磁界強度検出手段12により検出される磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う。
針金磁化手段11および磁界強度検出手段12は、折り丁保持部材22a、22bの内側に配置される。
本搬送手段21は、搬送チェーン21a、21bと、折り丁保持部材22a、22bと具備し、折り丁保持部材22a、22bにより本Pを開いた状態で搬送チェーン21a、21bにより搬送方向Aへ搬送する。
なお、図5において符号2102は折り丁保持部材22a、22bに設けられた位置決め部材を示し、この位置決め部材2102は、折り丁保持部材22a、22bと共に移動する。
本実施の形態の中綴じ針金不良検査装置が中綴じ製本機上の本Pの搬送経路上に設置され、かつ、中綴じ製本機が本搬送手段21のような構成の搬送手段を有し、本Pが上記のような状態で搬送されている場合には、中綴じ製本機の本搬送手段を本搬送手段21として利用することも可能である。中綴じ製本機の本搬送手段21においては、搬送チェーン21a、21bは、たいていギャザリングチェーンで構成されている。
針金磁化手段11は、例えば、永久磁石、電磁石等で構成さている。磁界強度検出手段12は、例えば、ホール素子、磁気インピーダンス素子、フラックスゲート素子又はMR素子等で構成されている。磁界強度検出手段12は、本Pの搬送方向前方の辺B0と平行な方向の磁界成分を感度良く検出できるように配置されている。磁界強度検出手段12は、例えば、ホール素子、磁気インピーダンス素子、フラックスゲート素子又はMR素子などで構成されている。
この本発明の実施の形態2に係る中綴じ針金不良検査装置においては、以下のようにして針金13の綴じ足不良を検知することができる。ただし、図4、5の場合では、本Pは折り丁保持部材22a、22bにより開かれた状態で搬送されているものとする。
搬送方向Aの向きに搬送されている本Pの搬送方向Aの前方の辺B0が本検知手段14に達すると、本検知手段14は本Pを検知する。本検知手段14が本Pを検知しているときに、磁界強度検出手段12は連続的に磁界強度を検出する。
ここで、良否判定手段23による針金13の綴足形状の良否判定動作について説明する。図6(A)は針金13a、13bの正常な綴足の形状を示した模式図である。図6(B)は針金13bの片足の綴不良品を示す模式図である。図6(C)は針金13bの刺さり不良品を示す模式図である。
図6(A)の針金13a、13bの正常品を検査した場合に比べて、図6(B)のような針金13bの綴足不良品を計測した場合には磁界強度検出手段12と針金13bとの間の距離が短くなるため、磁界強度のピーク値が大きくなる。この磁界強度のピーク値とあらかじめ設定する閾値を用いて、良否判定手段23は、(磁界強度検出手段12が検出する磁界強度のピーク値)>閾値であるか否かによって、針金13の両足の綴不良を判別することができる。
良否判定手段23により不良と判断された本Pは、不良品排出手段(図示せず)により正常品の搬送経路から排出される。
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4を図面を参照して詳細に説明する。図7は、本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略正面図である。図8は、本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略側面図である。本発明の実施の形態4においては、本発明の実施の形態3と同じ構成要素には同じ参照符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本発明の実施の形態3において、良否判定手段23の代わりに時間計測手段24及び良否判定手段25を具備している。すなわち、本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置は、本搬送手段21と、針金磁化手段11と、本検知手段14と、磁界強度検出手段12と、時間計測手段24と、良否判定手段25と、を具備している。
時間計測手段24は、磁界強度検出手段12に接続されている。時間計測手段24は、磁界強度検出手段12により検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する。良否判定手段25は、時間計測手段24に接続されている。良否判定手段25は、時間計測手段24により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う。
ここで、良否判定手段25による針金13の綴足形状の良否判定動作について説明する。図6(A)の針金13a、13bの正常品を検査した場合に比べて、図6(C)のような針金13bの刺さり不良品を計測した場合、磁界強度検出手段12の真上を針金13bが通過する時間が長くなる。この磁界強度があらかじめ設定した所定の閾値以上である時間とあらかじめ設定する時間を用いて、良否判定手段25は、(磁界強度検出手段12が検出する磁界強度の値が所定の閾値以上である時間)>あらかじめ設定する時間であるか否かによって、中綴じ針金13の綴足不良を判別することができる。
良否判定手段25により不良と判断された本Pは、不良品排出手段(図示せず)により正常品の搬送経路から排出される。
本発明の実施の形態1に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略図である。 図2(A)は本発明の実施の形態1に係わる針金の正常な綴足の形状を示した模式図であり、図2(B)は本発明の実施の形態1に係わる針金の片足の綴不良品を示す模式図であり、かつ、図2(C)は本発明の実施の形態1に係わる針金の両足の綴不良品を示す模式図である。 本発明の実施の形態2に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略図である。 本発明の実施の形態3に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略正面図である。 本発明の実施の形態3に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略側面図である。 図6(A)は本発明の実施の形態3に係わる針金の正常な綴足の形状を示した模式図であり、図6(B)は本発明の実施の形態3に係わる針金の片足の綴不良品を示す模式図であり、かつ、図6(C)は本発明の実施の形態3に係わる針金の刺さり不良品を示す模式図である。 本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略正面図である。 本発明の実施の形態4に係わる中綴じ針金不良検査装置を示す概略側面図である。
符号の説明
11、11a、11b 針金磁化手段
12、12a、12b、12c、12d 磁界強度検出手段
13、13a、13b 針金
14 本検知手段
15,17,23,25 良否判定手段
16、24 時間計測手段
20、21 本搬送手段
21a、21b 搬送チェーン
22a、22b 折り丁保持部材
P 本

Claims (4)

  1. 所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、
    前記本を閉じた状態で搬送する本搬送手段と、
    前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、
    所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、
    前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
    前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、
    を具備することを特徴とする中綴じ針金不良検査装置。
  2. 所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、
    前記本を閉じた状態で搬送する本搬送手段と、
    前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、
    所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、
    前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
    前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する時間計測手段と、
    前記時間計測手段により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、
    を具備することを特徴とする中綴じ針金不良検査装置。
  3. 所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、
    前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、
    前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、
    所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、
    前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
    前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、
    を具備することを特徴とする中綴じ針金不良検査装置。
  4. 所定の方向に搬送されている針金綴じの本の針金綴じ足不良を検知する中綴じ針金不良検査装置であって、
    前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、
    前記本の針金を磁化する針金磁化手段と、
    所定位置を通過する前記本を検知する本検知手段と、
    前記本検知手段により前記本が検知されているときに当該本の針金の磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、
    前記磁界強度検出手段により検出される前記磁界強度が所定の閾値以上である時間を計測する時間計測手段と、
    前記時間計測手段により計測される時間が正常範囲内であるかにより良否判定を行う良否判定手段と、
    を具備することを特徴とする中綴じ針金不良検査装置。
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