JP2010099988A - 製本針金綴状態検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中綴製本を製造する工程で、綴針金の綴じ状態異常を検出する検出装置を提供する。
【解決手段】中綴本の有無検出手段２、３は、搬送路７上を流れている中綴本５自体を検出し、綴針金６の綴じ状態異常検出手段４を作動させる。綴針金６の綴じ状態異常検出手段４は中綴本５の有無検出手段４よりも上流又は／及び下流に設置する。綴針金６の綴じ状態異常検出手段４と中綴本５の有無検出手段２、３の離間距離ｄは、綴じる綴針金６の針金長さ以内である。綴針金６の綴じ状態異常検出手段４は、中綴本５の異常に折り曲げられて綴じられていない綴針金６を検出して信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、中綴製本形式の綴本の製本工程において、中綴綴本の背部内側や外側における綴針金（ステッチ）の綴じ状態（綴じ形状や綴じ位置）の正常、異常を検査するための製本針金綴状態検査装置に関する。

一般的に、中綴製本とは、所定サイズの１枚の刷本を１枚毎に、ウエブ輪転印刷機のデリバリーに直結した折機等にて、１回（１折り）乃至４回（４折り）程度、連続して二つ折りを行うことにより、最終的に得られる二つ折り形状の折丁を、中綴製本丁合手段のギャザリングチェーン（折丁搬送手段）に沿って配置した折丁供給部（フィーダー）にて１枚ずつ、送行する該ギャザリングチェーン上に順次に跨載することにより、その二つ折目部同士の内外が互いに重なるようして該折丁の２〜数枚を丁合して丁合折丁を得る。

図１４は、丁合折丁９の一例であり、その後、中綴製本丁合手段のギャザリングチェーンにより搬送される該丁合折丁９の二つ折目部である背部９ａに沿って、綴針金６にて１乃至２個所又は数個所を、綴じ付けすることにより中綴本が製本される。その後、三方断裁機にて、背部９ａを除く三辺（天地９ｂ、９ｃ、小口９ｄ）が化粧断裁されて中綴本が得られる。中綴形式の綴本（中綴本）とは、丁合折丁９の二つ折目に相当する背部９ａが、綴針金６や、ミシン糸、接着剤等で綴じられている本や冊子類であり、週刊誌等の雑誌、書籍、ページ数の少ないカタログやパンフレットにも利用されている。

図１４に示すように、中綴製本におけるコの字状（ホッチキス形状）の綴針金６は、丁合折丁９の二つ折目部（厚さｗ）である背部９ａに沿って、１乃至複数個の綴針金６の中央主部６ａの両端部６ｂ、６ｃが、その背部９ａ外側９ａ1 から背部９ａの内側９ａ2 （のど部）に打ち込まれ、打ち込まれた綴針金６の中央主部６ａを表側にして、その両端部を背部９ａ内側９ａ2 側の二つ折目に沿って、互いに綴針金６の両端部６ｂ、６ｃが向き合う方向に、水平に並ぶように折り曲げることにより正常な状態に綴じ付けされている。綴針金の綴不良としては、針金落ち、針金未貫通、針金の曲がり等の種々の不良が生じているが、なかでも、針金が切断されて折丁の背部から外側に飛び出しているものは見た目に悪く、また、手を傷付ける原因となり重大事故に繋がるので、製造工程において、検出、排除することが強く望まれていた。

そこで、上述した製本綴針金の不良を検出する検出装置や検査装置が種々提案され、この主の検出装置として、特許文献１（特公平３−４３９９９号公報）、特許文献２（特開昭６３−３５３９０号公報）、特許文献３（特許第３６８１４７８号公報）に記載されたものが知られている。例えば、図１４に示すように中綴形式の製本においては、二つ折り折丁９が、矢印Ａ方向に送行するギャザリングチェーン１０に沿って数箇所に設置されたフィーダー部から該チェーン１０上方に供給され、前方矢印Ａ方向に搬送される該チェーン１０上に、該二つ折り折丁９の二つ折目背部９ａを介して、鉛直姿勢にて順次跨載されながら、二つ折り折丁９が２〜数枚重合されて丁合され、丁合されて来る丁合折丁９の背部９ａに沿って、その１乃至数カ所が針金綴手段にて針金綴６されて製本され中綴本５が得られるが、ギャザリングチェーン１０上方（丁合折丁９の背部９ａ外側）に丁合折丁９の通過有無を検出する検出器２（光電センサー）と製本綴針金６の良、不良を検出する検出器４（近接センサー）を設けた検査装置がある。

特許文献１には、打ち込まれた綴針金の両側先端部間の通電の有無により綴針金の不良を検出する綴針金不良検出装置が記載されている。

また、特許文献２には、ギャザリングチェーンの走行経路に磁石と磁気検出ヘッドを設け、磁束の変化により綴針金の有無を検出する綴針金検査装置が記載されている。

特許文献３には、ギャザリングチェーン走行経路のステッチャー部より後方に、ギャザリングチェーン走行経路の真横から鉛直方向に連続する帯状のレーザー光を発する投光器と、このレーザー光を受光するラインセンサを設け、搬送されてきた折丁の背部の陰影を検出して綴針金の良否を判定する綴針金検査装置が記載されている。

しかしながら、中綴製本の綴針金の綴不良は上記公知文献に記載されたものばかりではなく、中綴本の外側（中綴本背部の外側）から見ただけでは、綴不良がわからず、良品として書店等に並び、購入された後で、綴針金が中綴本背部の内側（のど）で十分に折り曲げられず、綴じられていないために、センター頁を見開いた時に針金で手等を傷付ける原因となり、また、容易に頁が抜け落ちる等の品質事故を、製本工程において未然に発見する検出装置が強く望まれていた。

そこで、上述した製本綴針金の不良を検出する検出装置が提案され、この主の検出装置として特許文献４（特許第３７４６１０８号公報）に記載されたものが知られている。

特許文献４には、ギャザリングチェーン走行経路のステッチャー部より後方のギャザリングチェーンの下側に検出ヘッドを設けることにより、中綴本背部の内側における綴針金の綴じ形状の異常を検出する針金検査装置が記載されている。例えば図１４に示すように、ギャザリングチェーン１０に跨載されて搬送され丁合されて来る丁合折丁９の背部９ａ内側の下側に、製本綴針金６の良、不良を検出する検出器４（近接センサー）を設けた検査装置がある。

本願発明に関連する公知文献を以下に示す。
特公平３−４３９９９号公報 特開昭６３−３５３９０号公報 特許第３６８１４７８号公報 特許第３７４６１０８号公報

しかしながら、特許文献４に開示された発明では、上方から順に検査対象物である中綴本５、送行するギャザリングチェーン１０、製本綴針金６の良、不良を検出する検出器４が配置されていて、検査対象物である中綴じ形式の二つ折り丁合折丁と検出器の間には、搬送手段としてギャザリングチェーンが存在するという構造から誤検出の可能性が生あり、また、丁合折丁を跨載して背部内側（のど）を開きながら針金綴手段（ステッチャー）方向に搬送するギャザリングチェーンは、搬送方向に対して直交する方向の幅が比較的に狭幅であるため、送行するギャザリングチェーンの針金綴手段下流側の下方位置（丁合折丁９の背部９ａ内側）に固定設置される検出器４は、その設置スペースが狭く、送行するギャザリングチェーンと定位置に固定設置される検出器との間隔（クリアランス）が狭くなって取り付け難く、検出器４とギャザリングチェーン１０との接触による破損などが生じ易いと考えられる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ギャザリングチェーン（搬送手段）にて搬送される中綴じ形式の二つ折り丁合折丁の背部を針金綴じされた後の中綴本の綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査する綴針金形状検出器等の検出器の誤動作や誤検出の発生を防止するとともに、検出器とギャザリングチェーンとの接触等による故障や破損を解消することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、綴針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段とを設け、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項２に係る発明は、中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、綴針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段とを設け、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項３に係る発明は、中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段と、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段とを設け、針金綴状態異常検出信号と綴本有無検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項４に係る発明は、中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する第１の針金綴状態異常検出手段と、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する第２の綴針金形状異常検出手段とを設け、第１、第２の針金綴状態異常検出信号と綴本有無検出信号とに基
づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置において、前記針金綴状態異常検出手段は、前記綴本有無検出手段が綴本の有無検出信号を発信した時に作動して、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項６に係る発明は、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置において、前記綴針金形状異常検出手段は、前記綴本有無検出手段が綴本の有無検出信号のうち有検出信号を発信した時に作動して、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項７に係る発明は、上記請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置において、前記針金綴状態異常検出手段により検出される針金の綴状態の異常とは、前記針金綴手段にて針金綴じされた綴じ針金の形状の異常や綴じ位置の異常であることを特徴とする製本針金綴状態検査装置である。

本発明の請求項１に係る発明によれば、中綴製本の針金の綴じ状態異常を検出できるため、中綴本を集積装置に送る前に、針金の綴じ状態異常の中綴本を検出できる。また、断裁を終えた綴本の背部を針金で綴じられた中綴本を集積装置に送る搬送路上に検査装置を設けたことにより、今までより針金綴状態異常の誤検出や、検査装置の破損の回避ができる。

本発明の請求項２に係る発明によれば、中綴製本の背部内側（のど側）における針金の綴じ状態異常を検出できるため、中綴本を集積装置に送る前に、中綴本の背部内側における針金の綴じ状態異常の中綴製本を検出できる。また、断裁を終えた綴本の背部を針金で綴じられた中綴本を集積装置に送る搬送路上に検査装置を設けたことにより、今までより針金綴状態異常の誤検出や、検査装置の破損の回避ができる。

本発明の請求項３に係る発明によれば、中綴製本の背部内側（のど側）と背部外側（背部表側）における針金の綴じ状態異常を検出できるため、中綴本を集積装置に送る前に、中綴本の背部内側（のど側）と背部外側（背部表側）における針金の綴じ状態異常の中綴製本を検出できる。また、断裁を終えた綴本の背部を針金で綴じられた中綴本を集積装置に送る搬送路上に検査装置を設けたことにより、今までより針金綴状態異常の誤検出や、検査装置の破損の回避ができる。

本発明の請求項４に係る発明によれば、搬送路上を中綴本が流れて来ない間は、針金の綴じ状態異常検出手段を作動させないので、消費電力を抑えることができる。

本発明の製本針金綴状態検査装置を発明の実施の形態に基づいて以下に詳細に説明すれば、図１に示すように、中綴本５を、その綴本背部５ａ長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段７と、該背部直交方向搬送手段７の搬送路上に配置された綴本有無検出手段２、３、及び綴針金形状異常検出手段４とから構成する針金綴状態検査手段１と、針金綴状態検査手段１のそれら検出手段２、３、４により検査されて搬送される検査済みの中綴本を集積する検査済み中綴本集積手段（図示せず）と、必要に応じて綴状態異常の発生した綴本をリジェクトするリジェクト手段（図示せず）を備える。なお、背部直交方向搬送手段７としては、特に限定されるものではないが、例えばベルトコンベア、チ
ェーンコンベア、ローラコンベアなどである。前記搬送手段７の搬送方向の両側には、三方断裁後の被検査体である中綴本の搬送移動方向、搬送される中綴本の搬送移動位置、移動軌跡を一定に保持し、規制しながら搬送させるためのガイド８が設けられている。

中綴本５は、図１３、図１４に示すような一般的な通常の中綴形式の製本機のギャザリングチェーン搬送手段１０上に、二つ折り折丁９を、その折目９ａ（背部）を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目９ａの方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁９の折目背部９ａに沿って、その１乃至数カ所の一定位置を、針金綴手段の綴針金６にて針金綴じされて製本され、ギャザリングチェーン搬送手段１０から当該製本機の集積手段や搬出手段（デリバリー）に搬出され移載、集積された後、自動又は手動にてパレット（集積台）やバケット（段ボール箱など）に積載される。

本発明において検査対象となる中綴本５は、ギャザリングチェーン搬送手段１０にて搬送される製本後の中綴本、又はギャザリングチェーン搬送手段１０から当該製本機の集積手段や搬出手段（デリバリー）に搬出した後の中綴本でもよいし、前記集積手段や搬出手段から搬出して自動又は手動にてパレット（集積台）やバケット（段ボール箱など）に積載した後の中綴本であってもよい。

検査対象が、ギャザリングチェーン搬送手段１０にて搬送される製本後の中綴本５である場合の検査装置について説明すれば、ギャザリングチェーン搬送手段１０下流側であって、該搬送手段１０と集積手段や搬出手段との間に、中綴本５の搬送姿勢変換手段を設けることができる。

検査対象の中綴本５は、そのままギャザリングチェーン搬送手段１０にて、鉛直姿勢にて綴本背部５ａを上に、該背部５ａ長手方向を搬送方向にして搬送されている。そして、その中綴本５を、姿勢変換手段（搬送ガイド、搬送コンベアなど）にて、水平姿勢乃至垂直姿勢のいずれかの姿勢に搬送姿勢を変換し、また中綴本５の背部５ａ長手方向に対して直角な水平方向乃至垂直方向のいずれかの方向に搬送方向を変換する。

このように、中綴本５の搬送姿勢を姿勢変換手段により変換した後、図１に示すように検査対象の中綴本５を、背部直交方向搬送手段７に受け渡し供給して、該搬送手段７により、中綴本５を、その背部５ａ長手方向と直交する方向に搬送しながら、その搬送路上の定位置に配置された綴本有無検出手段２と針金綴状態異常検出手段４とによる検出ポイントをその背部５ａ長手方向と直交する方向に通過させながら中綴本５の通過の有無を検出し、丁合折丁９の背部９ａに沿って１乃至数個所の一定位置に綴じ付けされた綴針金６の綴じ形状の異常を検出して、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて綴針金の綴じ状態（綴針金６の綴じ形状、綴じ位置）の正常、異常を検査する。

また、検査対象が、ギャザリングチェーン搬送手段１０から当該製本機の集積手段や搬出手段（デリバリー）に搬出した後の中綴本５、あるいは前記集積手段や搬出手段から搬出して自動又は手動にてパレット（集積台）やバケット（段ボール箱など）に積載した後の中綴本５である場合は、姿勢変換手を使用せずに、直接、中綴本５を自動又は手動にてその背部５ａ長手方向と直交する方向に搬送されるように背部直交方向搬送手段７に供給して、その搬送路上の定位置に配置された綴本有無検出手段２と針金綴状態異常検出手段４とによる検出ポイントを、その背部５ａ長手方向と直交する方向に通過させながら、中綴本５の通過の有無を検出し、丁合折丁９の背部９ａに沿って１乃至数個所の一定位置に綴じ付けされた綴針金６の綴じ形状の異常、又は綴針金６の綴じ位置の異常を検出して、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて、綴針金６の綴じ状態の正常、異常を検査する。

一般的に、折り工程において、印刷機の排紙部（デリバリー）に設置された折機にて、印刷された所定サイズの刷本を１枚ずつ、１回（１折り）乃至４回（４折り）程度、連続して折ることにより、最終的に二つ折り形状の折丁９（二つ折り折丁）となる。

そして製本工程において、中綴製本機の丁合手段にて、二つ折り折丁９を丁合して、２乃至数枚の丁合された丁合折丁９とした後、二つ折目部である折丁背部９ａに沿って、綴針金にて１乃至２個所又は数個所を綴じ付けして、中綴形式の綴本５（中綴本）が綴じ付けされ、その後、後段に配置された三方断裁部に配送されて、綴じ付けされた綴本５の背部５ａの辺を除く三方の辺（天、地、小口）が仕上げ断裁され、綴本は、所定の仕上りサイズに揃えられて製本される。その後、集積装置に搬送されて仕上がりサイズになった本がバレット上に集積される。

本発明における綴本の通過の有無を検出する綴本有無検出手段２としては、例えば、光電センサがある。光電センサは、投光部と受光部を検出物体である綴本５を挟んで互いに対向させて配置する検出形式があり、投光部と受光部の間を通過する綴本５（不透明）により、投光部からの光線が遮られて受光部では光線を検知できず、綴本５の有無を検出することができる。また投光部と受光部とを併せ持ち、両者を検出物体である綴本５に対して同一側に配置し、投光部及び受光部と、反射鏡とを、綴本５を挟んで対向させて配置する検出形式があり、投光部と反射鏡の間を通過する綴本５（不透明）により、投光部からの光線が遮られて受光部では反射鏡からの反射光を検知できず、綴本５の有無を検出することができる。

本発明における針金の綴じ状態［（綴じ形状、綴じ位置（背部５ａに沿う定位置であるか否か）］の異常を検出する針金綴状態異常検出手段４としては、例えば、非接触で検出物体（金属）である綴針金６（綴本５の背部５ａに綴じ付けされた中央主部６ａ、両端部６ｂ、６ｃからなる導電（金属）製の綴針金６）が近づいたことを検出する近接センサがある。主な近接センサとしては、動作原理の違いにより、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型の３つのタイプ等があるが、本発明では高周波発振型の近接センサが適当である。このタイプは、検出コイルより高周波磁界が発生し、この磁界に検出物体（金属）が近づくと電磁誘導により、検出物体に誘導電流（渦電流）が流れ、この電流によって、検出コイルのインピーダンスが変化し、発振の停止・変化を捉えることにより綴針金６（綴本５の背部５ａに綴じ付けされた針金６）を検出することができる。

本発明の実施例１を図１の側面図〜図２の上面図、実施例２を図３の側面図〜図４の上面図、実施例３を図５の側面図〜図６の上面図及び図７の拡大側面図、実施例４を図８の側面図〜図９の上面図に基づいて以下に詳細に説明する。なお、表１は、中綴本５の背部５ａの外側から内側（のど部）にかけて綴じ付けされた綴針金６の綴形状異常における各種形状の例を示し、ａ）は綴針金６の正常綴形状を示し、ｂ）〜ｆ）は、綴本５に発生した綴針金６の異常綴形状を示し、ｇ）は綴本５に発生した綴針金６の綴じ位置の異常を示す。なお、図中、ＰS は、綴本５の通過有無を検出するための綴本有無検出手段２、３の検出ポジションであり、Ｐm は、導電性の綴針金６の針金綴状態の異常を検出するための針金綴状態異常検出手段４の検出ポジション、ｄ、ｄ1 、ｄ2 は、綴本有無検出手段２、３の検出ポジションＰS と、針金綴状態異常検出手段４の検出ポジションＰm との間に設定される離間距離である。

表１において、ａ）は中綴本５の背部５ａの外側から内側（のど部）にかけて正常形状に綴じ付けされた綴針金６を示す。ｂ）は中綴本５の背部５ａの内側（のど部）において異常形状（綴針金両端部６ｂ、６ｃの両方立ち）に綴じ付けされた綴針金６を示す。ｃ）
は中綴本５の背部５ａの内側（のど部）において異常形状（綴針金両端部６ｂ、６ｃのうち片方立ち）に綴じ付けされた綴針金６を示す。ｄ）は中綴本５の背部５ａの内側（のど部）において異常形状（綴針金両端部の逆立ち）に綴じ付けされた綴針金６を示し、ｅ）は中綴本５の背部５ａの外側において異常形状（綴針金両端部６ｂ、６ｃのうち片方飛出し）に綴じ付けされた綴針金６を示す。ｆ）は中綴本５の背部５ａの外側において異常形状（綴針金両端部６ｂ、６ｃのうち片方折れ無し）に綴じ付けされた綴針金６を示す。ｇ）は綴針金６の中央主部６ａが中綴本５の背部５ａから横に小口方向に外れた位置に綴じ付けされ、その両端部６ｂ、６ｃが中綴本５の背部５ａ内側に沿って綴じ付けされた、綴じ位置が異常状態の綴針金６を示す（図７参照）。

本発明装置は、図１、図３、図５、図８に示すように、綴本有無検出手段２として、断裁後の搬送路７において金属性の障害物がない個所を選んで、綴本５に接触しない上側（又は下側）に、光電センサ２（投受光器）、又は［光電センサ２（投光器）］を設置し、搬送路７を挟んで、その対向する下側（又は上側）に、反射板３、又は受光器３が設置される。そして、図２、図４、図６、図９に示すように、搬送手段７にて搬送される中綴本５の背部５ａが通過（綴針金６の通過、不通過は無関係）する位置に設置され、例えば図示するように背部５ａの搬送幅方向の中央部に設置することが適当である。

綴本有無検出手段である光電センサ２と反射板３の間に障害物として綴本５が存在しない間は、光電センサ２の投光部から発せられる光は、反射板３で反射して光電センサ２の受光部に戻り、綴本５が無いことを検出して「無」の検出信号を発信する。また光電センサ２と反射板３の間に綴本５が流れて来ると、光電センサ２の投光部から発せられる光は綴本５により遮られ、光電センサ２の受光器に戻ってこないため、綴本５が有ることを検出して「有」の検出信号を発信する。

本発明装置は、図１、図３、図５、図８に示すように、針金綴状態異常検出手段として近接センサ４が設置されるものであるが、この近接センサ４は、図２、図４、図６、図９に示すように搬送手段７にて搬送される中綴本５の背部５ａに沿って綴じ付けされた１乃至複数個の各々綴針金６が通過する位置に設置するものである。

図１、図３、図５、図８に示す前記針金綴状態異常検出手段である近接センサ４の設置位置について説明すれば、前記綴本有無検出手段２、３が、前述した綴本５の「有」の検出信号を発信した時点において、該綴本５に正常に綴じ付けされた状態の綴針金６を検出不能な範囲内であって、異常に綴じ付けされた状態の綴針金６を検出可能な範囲内であり、且つ綴本有無検出手段（２、３）より綴本搬送方向Ａの上流側（図１、図２）、又は下流側（図３、図４、図５、図６）、又は上流側及び下流側（図８、図９）になるように近接センサ４が設置されていて、針金綴状態異常検出手段２、３による「有」の検出信号を受けて、綴本５における綴針金６の綴じ付け形状、又は綴本５における綴針金６の綴じ付け位置の正常・異常の検出動作を行い、正常信号又は異常信号を発信する。

図１０は、本発明の検査装置における検出タイミングの一例を説明するタイミングチャート図であり、横軸は経過時間ｔ、縦軸は検出信号（１又は０）であり、搬送手段７にて搬送される中綴本５がその背部５ａを下流側にして、駆動する搬送手段７のサイクル信号（中綴本５が１冊ずつ、連続（又は間欠）的に搬送される毎に搬送手段７の駆動部に取り付けたロータリーエンコーダ等から発信されるサイクル信号）に同期して、上記綴本有無検出手段２を通過する毎に該手段２により、綴本５の通過の有無が検出されて、綴本有無検出信号Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、・・・が発信される。

図１０中において、Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ4 、Ｇ5 （斜線）は、中綴本の背部５ａが通過した時点に発信される「有」の検出信号であり、Ｇ3 （ブランク）は、中綴本「無」の検出信
号である。また、中綴本５が、上記針金綴状態異常検出手段を通過する毎に、綴針金６の形状又は綴じ位置の正常又は異常の検出信号Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、・・・が発信される。Ｒ1 、Ｒ3 、Ｒ4 （ブランク）は、綴針金６の形状又は綴じ位置が正常であることを知らせる形状正常検出信号（あるいは無信号）であり、Ｒ2 、Ｒ5 （斜線）は、綴針金６の形状又は綴じ位置が異常であることを知らせる形状異常検出信号である。

上記の綴本有無検出信号Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、・・・と、綴針金６の形状、又は綴じ位置の正常・異常検出信号Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、・・・とが、オーバーラップしたタイミングにて、綴針金６の綴じ状態の異常発生を知らせる異常発生信号Ｓを発信するものである。図１０においては、中綴本「有」の信号Ｇ2 、Ｇ5 と、形状異常検出信号Ｒ2 、Ｒ5 とがオーバーラップしたタイミングにより発生した時点で、綴針金６の綴じ状態の異常発生を知らせる異常発生信号Ｓを発信する。

なお、図１０中、時間ｔs1、ｔs2、ｔs3、ｔs4、ｔs5、・・・は、前記サイクル信号を受けて綴本有無検出手段から発信される各々綴本有無検出信号Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、・・・の信号発生開始時間、ｔE1、ｔE2、ｔE3、ｔE4、ｔE5、・・・は、各中綴本６の小口部の通過終了時間（又は各々綴本有無検出信号Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、・・・の発信開始後にタイマーを介して該信号を終了させた時点の綴本有無検出信号終了時間であり、時間ｔR1、ｔR2、ｔR3、ｔR4、ｔR5、・・・は、各々綴本有無検出信号Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、・・・による信号発生開始（時間ｔs1、ｔs2、ｔs3、ｔs4、ｔs5、・・・）により検出動作が開始される針金綴状態異常検出手段の正常・異常検出信号Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、・・・をタイマーを介してリセットする各々信号リセット時間である。

前記針金綴状態異常検出手段である近接センサ４は、綴本有無検出手段２、３による当該綴本５の綴本「有」の検出信号を受けた時点で、該綴本５に正常に綴じ付けされている綴針金６の検出不能範囲内に設定されているため、検出不能範囲内にある該綴本５の正常に綴じ付けされている綴針金６を検出せず、綴針金６の綴じ付け形状は正常であるとして検出動作をする。

一方、前記針金綴状態異常検出手段である前記近接センサ４は、綴本「有」の検出信号を受けた時点で、該綴本５に異常に綴じ付けされている綴針金６の検出可能範囲内に設定されているため、検出可能範囲内にある該綴本５の異常に綴じ付けされている綴針金６を検出して、綴針金６の綴じ付け形状、又は綴針金６の綴じ付け位置は異常であるとして検出動作をする。

このように近接センサ４が、検出対象物である綴針金６が該センサ４の検出範囲内にある場合に、その綴針金６の存在を検出する特性を利用して、本発明における針金綴状態異常検出手段である前記近接センサ４の設置位置や検出可能範囲（性能）を設定するものであり、針金綴状態異常検出手段である近接センサ４の設置位置は、中綴本５の綴針金６が正常な形状で綴じ付けされた状態では、該近接センサ４によってその綴針金６が検出されない位置、また中綴本５の綴針金６が異常な形状で綴じ付けされた状態では、該近接センサ４によってその綴本５の綴針金６が検出される位置、また中綴本５の綴針金６が異常な位置に綴じ付けされた状態では、該近接センサ４によってその綴本５の綴針金６が検出される位置とされる。

前記光電センサ２と近接センサ４の設置位置や離間距離（綴本５の搬送面に対する垂直線の離間距離）は、光電センサ２の検出性能や近接センサ４の検出可能範囲（性能）、あるいは検出対象とすべき綴針金６の綴じ形状異常の発生状態、綴じ形状異常の種類、また綴針金６の綴じ位置の異常状態によって、適宜に変更することができる。

針金綴状態異常検出手段である近接センサ４の設置個数は、中綴本５の背部５ａに綴じ付けされる綴針金６の綴じ数と同数設置することが適当である。通常は２個である。しかし、近接センサ４をいくつも並べることにより複数の綴不良品を同時に検出でき、検出精度を上げることができる。

図１１は、本発明の検査装置の一例を示すブロック図であり、例えば、綴本有無検出手段２、３及び針金綴状態異常検出手段４と、該綴本有無検出手段２、３による綴本５（背部５ａ）の通過「有」の信号を受けて、針金綴状態異常検出手段４による針金綴状態の正常・異常の検出開始信号を出力する針金綴状態異常検出指示部２０と、綴本有無検出手段２、３からの綴本の通過「有」の信号と、検出開始信号を受けて検出を開始した針金綴状態異常検出手段４からの針金綴状態の正常信号又は異常信号とを入力し、綴本の通過「有」の信号と針金綴状態の異常信号とを受信した際に、綴本５の異常な綴状態の発生を通知する異常通知信号を発生する検査制御部３０と、該検査制御部３０からの異常通知信号を受けてランプ、ブザー等の警報を発して異常綴本の発生を知らせる警報手段４０、又は搬送手段７の後段に接続した異常綴本をリジェクトするリジェクト手段４０とからなる。

＜実施例１＞
上記表１におけるｂ）〜ｃ）に示すような綴針金６の綴じ形状の異常を検出する場合には、図１、図２に示すように、搬送路７上の検出ポイントＰS に、綴本有無検出手段である光電センサ２と反射板３と、それより搬送路７の搬送方向Ａの上流の検出ポイントＰm に針金綴状態異常検出手段である近接センサ４を設置することができる。搬送路７上を、中綴本５が、搬送方向Ａに上流から下流に（左から右に）搬送されて行くと、検出ポイントＰS に設置されている綴本有無検出手段である光電センサ２の投光部から発せられる光線は、中綴本５により遮られ、光電センサ２の受光器に戻ってこない。そのため、中綴本５（背部５ａ）の通過「有」が検出ポイントＰS にて検出される。この時光電センサ２より上流にある針金綴状態異常検出手段である検出ポイントＰm にある近接センサ４が、この「有」の検出信号を受けて作動を開始し、該近接センサ４から遠い近接センサ４の検出可能範囲外にある正常形状の綴じ付け状態にある前記中綴本５の綴針金６の一部分は検出ポイントＰm にて検出されず、一方、該近接センサ４に近い近接センサ４の検出可能範囲内にある異常形状の綴じ付け状態にある前記中綴本５の綴針金６の一部分が検出ポイントＰm にて検出され、異常形状の綴じ付け状態の綴針金６が存在することが検出される。

＜実施例２＞
上記表１におけるｅ）に示すような綴針金６の綴じ形状の異常を検出する場合には、図３、図４に示すように、搬送路７上の検出ポイントＰS に、綴本有無検出手段である光電センサ２と反射板３と、それより搬送路７の搬送方向Ａの下流の検出ポイントＰm に綴針金形状異常検出手段である近接センサ４を設置することができる。搬送路７上を、中綴本５が、搬送方向Ａに上流から下流に（左から右に）搬送されて行くと、綴本有無検出手段である光電センサ２の投光部から発せられる光線は、中綴本５により遮られ、光電センサ２の受光器に戻ってこない。そのため、中綴本５の通過「有」が検出ポイントＰS にて検出される。この時、光電センサ２より下流にある針金綴形状異常検出手段である近接センサ４が作動を開始して、その際、該該近接センサ４から遠い近接センサ４の検出可能範囲外にある正常形状の綴じ付け状態にある前記中綴本５の綴針金６は検出ポイントＰm にて検出されず、一方、該近接センサ４に近い近接センサ４の検出可能範囲内にある異常形状の綴じ付け状態の前記中綴本５の綴針金６は検出ポイントＰm にて検出されて、異常形状の綴じ付け状態の綴針金６が存在することが検出される。

＜実施例３＞
上記表１におけるｇ）に示すような中綴本５の背部５ａにおいて異常位置に綴じ付けさ
れた綴針金６の綴じ位置の異常を検出する場合は、図５、図６、図７に示すように、検出ポイントＰs に綴本有無検出手段である光電センサ２と反射板３と、それより搬送路７の搬送方向Ａの上流の検出ポイントＰm に針金綴状態異常検出手段である近接センサ４を設置することができる。搬送路７上を、中綴本５が、搬送方向Ａに上流から下流に（左から右に）搬送されて行くと、綴本有無検出手段である光電センサ２の投光部から発せられる光線は、中綴本５により遮られ、光電センサ２の受光器に戻ってこない。そのため、中綴本５の通過「有」が検出ポイントＰS にて検出される。この時、光電センサ２より上流にある針金綴状態異常検出手段である近接センサ４が、この「有」の検出信号を受けて作動を開始し、該近接センサ４から遠い近接センサ４の検出可能範囲外にある正常位置の綴じ付け状態の前記中綴本５の綴針金６の一部分（中央主部６ａ、背部５ａ内側にある綴針金６の両端部６ｂ、６ｃ）は検出ポイントＰm にて検出されず、一方、該近接センサ４に近い近接センサ４の検出可能範囲内にある異常位置の綴じ付け状態の前記中綴本５の綴針金６の一部分（中央主部６ａ、背部５ａ内側にある綴針金６の両端部６ｂ、６ｃ）が検出ポイントＰm にて検出され、異常位置の綴じ付け状態の綴針金６が存在することが検出される。

＜実施例４＞
上記表１におけるｂ）〜ｃ）に示すような中綴本５の背部５ａの内側（のど部）において異常形状に綴じ付けされた綴針金６の綴じ形状の異常と、ｅ）に示すような中綴本５の背部５ａの外側に飛び出して異常形状に綴じ付けされた綴針金６の綴じ形状の異常を検出する場合は、図８、図９に示すように、搬送路７上の検出ポイントＰs に、綴本有無検出手段である光電センサ２と反射板３と、それより搬送路７の搬送方向Ａの上流と下流の検出ポイントＰs に、それぞれ針金綴状態異常検出手段である近接センサ４とを設置することができる。搬送路７上を、中綴本５が、搬送方向Ａに上流から下流に（左から右に）搬送されて行くと、綴本有無検出手段である光電センサ２の投光部から発せられる光線は、中綴本５により遮られ、光電センサ２の受光器に戻ってこない。そのため、中綴本５の通過「有」が検出される。この時、光電センサ２より上流と下流側とにある針金綴状態異常検出手段である近接センサ４、４が、この「有」の信号を受けて作動を開始し、該近接センサ４、４から遠い近接センサ４、４の検出可能範囲外にある正常形状の綴じ付け状態の前記中綴本５の綴針金６の一部分は検出ポイントＰm にて検出されず、一方、該近接センサ４に近い近接センサ４の検出可能範囲内にある異常形状の綴じ付け状態の前記中綴本５の綴針金６の一部分は検出ポイントＰm にて検出され、異常形状の綴じ付け状態の綴針金６が存在することが検出される。

さらに、例えば、中綴本５の背部５ａに綴じ付けされている綴針金６の有無の検出を行なう場合には、綴本有無検出手段である光電センサ２及び反射鏡３と、針金綴状態異常検出手段である近接センサ４とを、搬送方向Ａに対して同一位置に設置するものである。即ち、綴針金有無検出手段とする近接センサ４は、中綴本５の綴針金６が正常な形状で綴じ付けされた状態で、該近接センサ４によって、その綴針金６を検出可能な範囲内に設置するようにする。

本発明において、針金綴状態異常検出手段である近接センサ４が綴針金６の綴じ形状異常を検出した場合は、図示をしていないが、警報を発したり、搬送手段７等の搬送路を止めたり、リジェクト（不良排除）装置を接続することにより、中綴本を集積装置に送る前に排除するものである。

本発明の検査装置の実施例１における側面図。 本発明の検査装置の実施例１における上面図。 本発明の検査装置の実施例２における側面図。 本発明の検査装置の実施例２における上面図。 本発明の検査装置の実施例３における側面図。 本発明の検査装置の実施例３における上面図。 本発明の検査装置の実施例３における拡大側面図。 本発明の検査装置の実施例４における側面図。 本発明の検査装置の実施例４における上面図。 本発明の検査装置における検出タイミングの一例を説明するタイミングチャート図。 本発明の検査装置の一例を説明するブロック図。 一般的な綴針金にて綴じ付けされた丁合折丁及び中綴本を説明する平面図。 製本丁合装置における従来の検査装置の斜視図。 製本丁合装置における従来の検査装置の斜視図。

符号の説明

１…針金綴状態検査手段 ２…光電センサ（綴本有無検出手段）
３…反射板
４…近接センサ（針金綴状態異常検出手段）
５…中綴本
５ａ…背部
６…綴針金
７…搬送手段（搬送路）
８…綴本搬送ガイド
９…二つ折り折丁
９ａ…背部（二つ折目部）
１０…ギャザリングチェーン
Ａ…中綴本の流れ方向

Claims (7)

1. 中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、綴針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段とを設け、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置。
2. 中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、綴針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段とを設け、綴本有無検出信号と針金綴状態異常検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置。
3. 中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する針金綴状態異常検出手段と、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段とを設け、針金綴状態異常検出信号と綴本有無検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置。
4. 中綴形式製本機のギャザリングチェーン搬送手段に二つ折り折丁をその折目を上にして鉛直姿勢にて順次跨載し、その折目の方向に搬送して重合丁合される二つ折り丁合折丁の折目背部に沿ってその１乃至数カ所を、針金綴手段にて針金綴じして製本された鉛直姿勢の中綴本を、その背部の長手方向と直交する方向に搬送する背部直交方向搬送手段と、搬送される中綴本を集積する中綴本集積手段とを備え、前記背部直交方向搬送手段の綴本搬送路上に、搬送路の上流側（搬送開始側）より順に、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する第１の針金綴状態異常検出手段と、該綴本の通過の有無を検出して綴本有無検出信号を発信する綴本有無検出手段と、針金の綴状態の異常を検出して針金綴状態異常検出信号を発信する第２の綴針金形状異常検出手段とを設け、第１、第２の針金綴状態異常検出信号と綴本有無検出信号とに基づいて、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする製本針金綴状態検査装置。
5. 前記針金綴状態異常検出手段は、前記綴本有無検出手段が綴本の有無検出信号を発信した時に作動して、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置。
6. 前記綴針金形状異常検出手段は、前記綴本有無検出手段が綴本の有無検出信号のうち有検出信号を発信した時に作動して、綴針金の綴じ状態の正常、異常を検査することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置。
7. 前記針金綴状態異常検出手段により検出される針金の綴状態の異常とは、前記針金綴手段にて針金綴じされた綴じ針金の形状の異常や綴じ位置の異常であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の製本針金綴状態検査装置。

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