JP2010221410A

JP2010221410A - シート状物の品質検査装置

Info

Publication number: JP2010221410A
Application number: JP2009068120A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Kamoda; 博美鴨田
Original assignee: Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: JP5379525B2

Abstract

【課題】シート状物を安定して走行させられると共に検査装置の設置に自由度があり、高精度な品質検査を行えるシート状物の品質検査装置を提供する。
【解決手段】排紙チェーン４２に設けられて紙Ｗの端部を保持するくわえ爪装置５２と、このくわえ爪装置５２の移動軌跡Ｔの一部に該移動軌跡よって形成されるループの内側へ向けて設けられた円弧状軌跡部Ｔａと、この円弧状軌跡部の前記ループの内側に設けられた検査装置４７と、円弧状軌跡部の前記ループの外側に設けられたバキュームシリンダ４８と、を備え、前記紙Ｗは円弧状軌跡部に沿って走行中、前記バキュームシリンダに案内された状態で前記検査装置により検査される。
【選択図】図２

Description

本発明は、凹版印刷機で印刷された印刷紙等シート状物の品質検査装置に関する。

一般に、紙幣や有価証券等の印刷に適用される凹版印刷機において、印刷装置（印刷ユニット）で印刷されて排紙装置（排紙ユニット）に排紙される際に、デリバリー手前の検査部等で印刷紙の品質が検査されることは良く知られている。

例えば、特許文献１では、グリッパを支持した、チエーンで案内されるグリッパビームを備えており、グリッパビームの往復運動のためのグリッパビーム走行路が上下に配置された形式のものにおいて、グリッパの上側の移動路の上方に、この上側の移動路に面した平らな吸引面を備えたサクションボックスが設けられており、サクションボックスの下方であり、かつグリッパの下側の移動路の下方に印刷品質コントロールのための光学／電子式撮影装置が配置されたシート輪転印刷機が開示されている。

また、特許文献２では、バキューム式の紙ガイド要素と、紙を該紙の前縁で保持する少なくとも一つのグリッパシステムとをもつ紙運搬装置であって、前記紙ガイド要素が紙ガイド表面を有しており、前記紙ガイド要素の紙ガイド表面が、運搬方向に関して前記グリッパシステムの運搬平面に接近する、紙運搬装置において、前記運搬方向に沿う前記紙ガイド要素の紙ガイド表面が、半径Ｒａの円弧によって描かれて、前記グリッパシステムにクランプされた前記紙前縁の前記運搬方向における移動経路が、半径Ｒｇの円弧によって描かれて、前記二つの円弧が一点で交差すると共に、前記紙ガイド表面に対向するようにして光学式走査システム等からなる検査システムが配置された紙運搬装置が開示されている。

特許第３１４０１９０号公報特許第４０５７５３５号公報

ところが、特許文献１に開示されたシート輪転印刷機にあっては、グリッパビームの平坦な走行路において、同じく平坦な吸引面を備えると共に下向きに配置されたサクションボックスにより枚葉紙を案内するため、平坦な吸引面に枚葉紙の全面が吸着されるということはなく、部分的に非吸着部が生じるという問題点がある。

また、特許文献２に開示された紙運搬装置にあっては、円弧状に形成された紙ガイド表面に対向する位置即ち、円弧中心（曲率中心）側に検査システムを配置するため、検査装置（厳密にはカメラ）の位置や個数が特定されるという問題点がある。

そこで、本発明は、シート状物を安定して走行させられると共に検査装置の設置に自由度があり、高精度な品質検査を行えるシート状物の品質検査装置を提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するための本発明に係るシート状物の品質検査装置は、
無端搬送体に設けられてシート状物の端部を保持するシート状物保持装置と、
前記シート状物保持装置の移動軌跡の一部に、該移動軌跡よって形成されるループの内側へ向けて設けられた円弧状軌跡部と、
前記円弧状軌跡部の前記ループの内側に設けられた検査装置と、
前記円弧状軌跡部の前記ループの外側に設けられたガイドと、
を備え、
前記シート状物は前記円弧状軌跡部に沿って走行中、前記ガイドに案内された状態で前記検査装置により検査されることを特徴とする。

また、
前記検査装置は複数個設けられることを特徴とする。

また、
前記ガイドは、駆動回転されると共に周面が前記円弧状軌跡部とほぼ同じ曲率となる直径を有し、当該周面にシート状物を吸着する回転案内体であることを特徴とする。

また、
前記ガイドは、周面の一部にシート状物を吸着する前記円弧状軌跡部とほぼ同じ曲率の円弧状吸着面を有する固定吸引ガイドであることを特徴とする。

本発明に係るシート状物の品質検査装置によれば、シート状物保持装置の移動軌跡の一部に設けた円弧状軌跡部に沿ったガイド面でシート状物を安定して走行させられると共に、前記円弧状軌跡部の前記移動軌跡によって形成されるループ内に検査装置を効果的に設置することが出来、高精度な品質検査を行える。

本発明の実施例１を示す凹版印刷機の全体構成図である。検査部の詳細図である。バキュームシリンダの斜視図である。バキュームシリンダの正断面図である。バキュームシリンダの側断面図である。デリバリーチェーンとくわえ爪装置の説明図である。駆動装置の制御ブロック図である。本発明の実施例２を示す検査部の詳細図である。吸引箱の斜視図である。検査部のその他の設置パターンの説明図である。

以下、本発明に係るシート状物の品質検査装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を示す凹版印刷機の全体構成図、図２は検査部の詳細図、図３はバキュームシリンダの斜視図、図４はバキュームシリンダの正断面図、図５はバキュームシリンダの側断面図、図６はデリバリーチェーンとくわえ爪装置の説明図、図７は駆動装置の制御ブロック図である。

図１に示すように、凹版印刷機は給紙装置（シート状物供給装置）１０と印刷装置２０と排紙装置（シート状物排出装置）４０とから概ね構成される。

紙（シート状物）Ｗの積載された給紙装置１０には、当該給紙装置１０のサッカ機構で上層から一枚ずつ送り出された紙Ｗを受けて印刷見当を合わせる差板１１が連絡している。差板１１には、当該差板１１上の紙Ｗをくわえて揺動するスイング装置１２が配設されている。

印刷装置２０においては、前記スイング装置１２に、くわえ爪を周方向に沿って等間隔で３つ配設されて３枚のゴム製のブランケットを取り付けできる、いわゆる３倍胴の圧胴２１が渡胴２２を介して連絡しており、当該圧胴２１は、フレーム２３に支持されている。渡胴２２には、上記圧胴２１の上記くわえ爪と同様なくわえ爪が設けられており、スイング装置１２からくわえ替えた紙Ｗを圧胴２１のくわえ爪にくわえ替えさせることができるようになっている。

前記圧胴２１には、周方向に沿って３枚の凹版を取り付けできる、いわゆる３倍胴の版胴２４が対接しており、当該版胴２４は、フレーム２３に支持されている。版胴２４の凹版には、周方向に沿って４枚のゴム製のブランケットを取り付けできる、いわゆる４倍胴のインキ集合胴２５が対接しており、当該インキ集合胴２５は、フレーム２６に支持されている。このインキ集合胴２５には、圧胴２１のブランケットや版胴２４の凹版の長さに対応した周面長をなす、いわゆる単一胴のシャブロン胴２７が周方向にわたって５つ対接しており、当該シャブロン胴２７は、フレーム２６にそれぞれ支持されている。これらシャブロン胴２７には、インキを供給するインキ装置２８がそれぞれ対接しており、当該インキ装置２８は、フレーム２９にそれぞれ支持されている。これらインキ装置２８内には、互いに異なる色のインキが各々充填されている。

このようにして、インキ集合胴２５を４倍胴として、シャブロン胴２７およびインキ装置２８を５つ配設すると共に、インキ集合胴２５およびシャブロン胴２７を独立したフレーム２６で支持して、大型のインキ集合胴２５でも十分に支持できるようにした。

ここで、インキ集合胴２５は、３倍胴であると、シャブロン胴２７やインキ装置２８を４つしか配設することができず、５倍胴以上であると、装置全体が大きくなり過ぎてしまうため、４倍胴が適切である。また、版胴２４は、２倍胴以下であると、後述するワイピングローラ３０等の設置が困難となってしまい、４倍胴以上であると、装置全体が大きくなり過ぎてしまうため、３倍胴が適切である。さらに、圧胴２１は、版胴２４と異径であると、印刷がずれてしまう虞があるため、同径、すなわち、３倍胴が適切である。

前記版胴２４の凹版には、ワイピングローラ３０が対接している。このワイピングローラ３０は、洗浄液を貯えたワイピングタンク３１内に浸漬している。

排紙装置４０においては、前記圧胴２１に排紙胴４１が対接している。そして、排紙胴４１に同軸をなして設けられている図示しない一対のスプロケットには、排紙チェーン（無端搬送体）４２がエンドレスに巻回されている。この排紙チェーン４２の走行方向上流側から下流側に順に、複数個（図示例では４個）のＵＶランプ４３等を有した乾燥装置４４とバキュームテーブル４５とが排紙チェーン４２を挟んで対向配設された乾燥部４６と、複数個（図示例では３個）のＣＣＤ−ラインカメラ４６等を有した検査装置４７とバキュームシリンダ（回転案内体：ガイド）４８とが排紙チェーン４２を挟んで対向配設された検査部４９と、三台のデリバリーパイル５０が並設されたデリバリー部５１と、が配設されている。尚、排紙チェーン４２には、一定間隔をおいて後述するくわえ爪装置（シート状物保持装置）５２が設けられている（図２及び図６参照）。

前記検査部４９においては、図２に示すように、ガイドレール（チェーンガイド）５３に案内されて走行する排紙チェーン４２の移動軌跡、換言すれば、くわえ爪装置５２の移動軌跡Ｔの一部に、Ｓ字状に湾曲されて、前記移動軌跡Ｔによって形成されるループ（閉空間）の内側へ向けて突出した円弧状軌跡部Ｔａが設けられる。そして、前記円弧状軌跡部Ｔａの前記ループの内側に前述した検査装置４７が設けられる一方、前記ループの外側に前述したバキュームシリンダ４８が設けられる。

前記検査装置４７は、前記円弧状軌跡部Ｔａの周囲に放射状に配置された３個のＣＣＤ−ラインカメラ４６と、これらのＣＣＤ−ラインカメラ４６と対になって設けられたＬＥＤ照明器５４等の光源と、前記円弧状軌跡部Ｔａの周囲に適宜の間隔で設けられて円弧状軌跡部Ｔａに沿って走行する紙Ｗの表面に向けてエアーを吹き付ける４個のエアー吹きノズル５５ａ〜５５ｄと、を備えている。尚、図２中５６ａ，５６ｂエアー吹きガイド、５７ａ〜５７ｃはバキュームガイドで、５８ａ，５８ｂは紙ガイドプレートである。

前記バキュームシリンダ４８は、図３乃至図５に示すように、フレーム５９にベアリング６０を介して筒軸部６１ａにおいて回転自在に支持されると共に周面が前記円弧状軌跡部Ｔａとほぼ同じ曲率となる直径を有する多孔円筒体６１と、この多孔円筒体６１内に収容されてシール部材６２を介して断面半円状の負圧室６３を画成する仕切壁６４と、を有する。この仕切壁６４の両側から導出した負圧導入管６５は前記筒軸部６１ａ内を貫通して外部に突出し、図示しない負圧源（バキュームポンプ等）に配管６６を介して連通すると共に、ブラケット６７を介してフレーム５９に固定されて負圧室６３の開口部が円弧状軌跡部Ｔａに沿って走行する紙Ｗの表面に対向するようになっている。

また、前記一方の筒軸部６１ａには歯車６８が固着され、この歯車６８にバキュームシリンダ用モータ（駆動装置）６９の出力歯車７０が噛み合っている。そして前記バキュームシリンダ４８（厳密には多孔円筒体６１）の周速は調整可能であると共に、紙Ｗの速度に対して適正な周速に変速可能になっている。

即ち、図７に示すように、バキュームシリンダ用モータ（駆動装置）６９は原動モータ（主駆動装置）７１と共に制御装置（制御手段）７２により駆動制御される。そして、制御装置７２には、紙Ｗの厚さや材質等の紙情報入力手段（シート情報入力手段）７３と原動モータ７１の速度を検出する原動モータ用ロータリ・エンコーダ７４と走行する紙Ｗに対するバキュームシリンダ４８の周速を増／減させる速度調整ボタン（調整手段）７５からの信号が入力されるのである。

また、くわえ爪装置（爪竿）５２は、図６に示すように、複数のくわえ爪７６ａを開閉（回転）可能に支持する爪軸７６ｂと複数の爪台７７ａが固設された爪台軸７７ｂとが一対のブラケット７８間に架設され、このブラケット７８がガイドレール５３に案内されて走行する排紙チェーン４２に連結されている。

また、４個のエアー吹きノズル５５ａ〜５５ｄは、図６において、パイプからなるノズルヘッダ５５ｂａに多数の筒状ノズル５５ｂｂを植設したものが示されているが、パイプに多数のノズル孔を形成したものやパイプにスリットを形成したものでも良い。

このような凹版印刷機においては、給紙装置１０から差板１１上へ一枚ずつ送り出された紙Ｗがスイング装置１２から渡胴２２を経て圧胴２１のくわえ爪にくわえ替えられて搬送される一方、各インキ装置２８のインキがシャブロン胴２７を介してインキ集合胴２５に転写されて版胴２４の凹版面上に供給され、当該インキの余剰分がワイピングローラ３０で取り除かれ、上記紙Ｗが圧胴２１と版胴２４との間を通過することにより、紙Ｗに上記インキが転写されて印刷され、当該紙Ｗが排紙胴４１を介して排紙装置４０の排紙チェーン４２で搬送されて所定のデリバリーパイル５０上に排紙される。

そして、本実施例では、排紙装置４０の検査部４９においては、紙Ｗはくわえ爪装置５２の移動軌跡Ｔの一部に設けた円弧状軌跡部Ｔａに沿って走行中、周面が円弧状軌跡部Ｔａとほぼ同じ曲率となる直径を有するバキュームシリンダ４８（厳密には多孔円筒体６１）に吸引・案内された状態で検査装置４７により検査される。

この際、４個のエアー吹きノズル５５ａ〜５５ｄから紙Ｗの表面に向けてエアーが吹き付けられると共に前記多孔円筒体６１が紙Ｗの速度に対して適正な周速で駆動回転されることも相俟って、紙Ｗは安定して走行される。また、前記円弧状軌跡部Ｔａの円弧中心（曲率中心）側に多孔円筒体６１が配置されるため、くわえ爪装置５２のくわえ爪７６ａの先端を多孔円筒体６１の吸着面に可及的に近付けられるので、紙Ｗを多孔円筒体６１の吸着面により密接に沿わせられると共に、多孔円筒体６１は前記くわえ爪７６ａと干渉しない位置で回転できるので、紙Ｗの速度に対し変速しても支障はない。

また、前記円弧状軌跡部Ｔａの円弧中心の同円弧状軌跡部Ｔａに対する反対側に検査装置４７が配置されるため、くわえ爪装置５２の移動軌跡Ｔによって形成されるループ（閉空間）内に、複数個（図示例では３個）のＣＣＤ−ラインカメラ４６等を何ら制約も受けずにコンパクトに配置することができるので、種類の異なる複数の検査を効果的に行える。また、図示例ではＣＣＤ−ラインカメラ４６を横向きに設置することができるので、カメラレンズへのゴミ、チリ対策にも有効である。

これらの結果、印刷された紙Ｗの高精度な品質検査が行える。

図８は本発明の実施例２を示す検査部の詳細図、図９は吸引箱の斜視図である。

これは、実施例１におけるバキュームシリンダ４８に代えて、検査部４９の円弧状軌跡部Ｔａに、周面の一部に紙Ｗを吸着する前記円弧状軌跡部Ｔａとほぼ同じ曲率の円弧状吸着面４８ａを有する固定吸引ガイド４８Ａを用いるようにした例である。図中４８ｂは固定吸引ガイド４８Ａの両側から導出された負圧導入管であり、この負圧導入管４８ｂを介してフレーム５９（図４参照）に固定されるようになっている。その他の構成は実施例１と同様なので、重複する説明は省略する。

この実施例によっても、固定吸引ガイド４８Ａが回転駆動されない以外は実施例１と同様の作用・効果が得られる。

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、検査部４９のその他の設置パターンとして図１０に示すような各種設置パターンが考えられる。また、無端搬送体として排紙チェーン４２に代えてベルトを用いても良いし、無端搬送体の案内装置としてガイドレール（チェーンガイド）５３に代えてスプロケットを用いても良い。

本発明に係るシート状物の品質検査装置は、紙幣や有価証券等を印刷する枚葉印刷機に用いると好適である。

４０排紙装置
４２排紙チェーン
４６ＣＣＤ−ラインカメラ
４７検査装置
４８バキュームシリンダ
４８Ａ固定吸引ガイド
４８ａ円弧状吸着面
４９検査部
５２くわえ爪装置
５３ガイドレール
Ｗ紙
Ｔくわえ爪装置の移動軌跡
Ｔａ円弧状軌跡部

Claims

無端搬送体に設けられてシート状物の端部を保持するシート状物保持装置と、
前記シート状物保持装置の移動軌跡の一部に、該移動軌跡よって形成されるループの内側へ向けて設けられた円弧状軌跡部と、
前記円弧状軌跡部の前記ループの内側に設けられた検査装置と、
前記円弧状軌跡部の前記ループの外側に設けられたガイドと、
を備え、
前記シート状物は前記円弧状軌跡部に沿って走行中、前記ガイドに案内された状態で前記検査装置により検査されることを特徴とするシート状物の品質検査装置。
前記検査装置は複数個設けられることを特徴とする請求項１記載のシート状物の品質検査装置。
前記ガイドは、駆動回転されると共に周面が前記円弧状軌跡部とほぼ同じ曲率となる直径を有し、当該周面にシート状物を吸着する回転案内体であることを特徴とする請求項１記載のシート状物の品質検査装置。
前記ガイドは、周面の一部にシート状物を吸着する前記円弧状軌跡部とほぼ同じ曲率の円弧状吸着面を有する固定吸引ガイドであることを特徴とする請求項１記載のシート状物の品質検査装置。