JP2011068478A - 中綴じにおける針金良否判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本の内部にて針金が正常に綴じていない不良を検知することができる中綴じにおける針金良否判別装置を提供すること。
【解決手段】中綴じにおける針金良否判別装置は、本Ｐを開いた状態で搬送する本搬送手段４と、搬送される本Ｐの上端位置を制御する上端位置制御手段５と、本Ｐの針金３を磁化する針金磁化手段１と、所定位置を通過する本Ｐを検知する本検知手段４と、本Ｐが検知されているときに当該本Ｐの針金３の磁界強度を検出する磁界強度検出手段２と、磁界強度検出手段２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６と、を具備する。磁界強度検出手段２は、本Ｐの内部に位置する針金６の磁界強度を検出する複数組の磁界強度検出装置を具備する。
【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為の中綴じ針金良否判別装置に関するものである。

まず中綴じ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、断裁機構によって不要な三方部分を切り落とされる。

この綴じ合わせ工程においては、針金を折丁の背部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一般的に多く用いられるが、針金の送り出し、折り曲げが不十分な場合、本の内側にて針金が綴じきらない不良、針金が傾いて打たれた不良、また針金が背部中心より外れた位置で綴じてしまう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。

従来より、針金不良検査装置として特許文献１に記載のものが知られている。この針金不良検査装置は、順次移送される各折丁の所定位置を針金綴込みした針金体を強磁性体の鉄鋼製とし、所定の磁気エネルギーを有する磁石の磁界内に針金体を位置せしめることにより磁気誘導したのち、刷本の移送路に対置した磁気センサーにより針金体の残留磁気を検知することにより、刷本に綴り込んだ針金体の有無を検知するというものである。この従来技術では、針金体の有無を検知することは可能であるが、本の内部にて綴じきらず立っている針金体を検知することができないという問題がある。

本の内部にて針金の綴じ足が立っている場合、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。このような針金綴じ不良の流出を防止する為に、作業員が一部ずつ本を開いて目視する検査工程が必要であり、多大な時間と費用を要している。また、作業員による目視検査では、人的な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５−３１７７４号公報

本発明の目的は、中綴じ工程において、本の内側にて針金が綴じきらない不良、針金が傾いて打たれた不良、針金が本の背部中心より外れた位置に打たれた不良を検知することができる、針金良否判別装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
所定の方向に搬送されている中綴じの本の針金綴じ不良を検知する針金良否判別装置であって、
前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、
搬送される前記本の上端位置を制御する上端位置制御手段と、
前記本の背部に打たれている針金を磁化する針金磁化手段と、
前記本搬送手段上の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時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、
前記磁界強度の値を所定の閾値と比較して正常な範囲内に収まっているかどうかの良否判定を行う良否判定手段と、を具備し、
前記磁界強度検出手段は２つの磁界検出装置を備え、前記２つの磁界検出装置は互いに所定距離だけ離間しており、かつ、前記本の内側の、前記本の背部から等距離になる位置に配置されていることを特徴とする中綴じにおける針金良否判別装置、としたものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記磁界強度検出手段を複数組備えていることを特徴とする、請求項１記載の中綴じにおける針金良否判別装置、としたものである。

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時に複数組具備された磁界強度検出装置が前記本の内部に位置する前記針金の下部方向かつ搬送方向の磁界強度とを組み合わせて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及び針金が傾いて打たれた不良、針金が本の背部中心より外れた位置に打たれたか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及び針金が傾いて打たれた不良、針金が本の背部中心より外れた位置に打たれた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。

本発明の実施形態１に係わる中綴じ針金不良検査装置の概略を示す正面図である。 本発明の実施形態１に係わる中綴じ針金不良検査装置の概略を示す側面図である。 （Ａ）は正常な綴足の形状の針金と、本発明の実施形態１に係る磁界強度検出装置の位置関係を示す模式図であり、（Ｂ）は片方の綴足が不良形状である針金と、本発明の実施形態１に係る磁界強度検出装置の位置関係を示す模式図であり、（Ｃ）は折丁の背部からずれた位置に針金が打たれている不良品と、本発明の実施形態１に係る磁界強度検出装置の位置関係を示す模式図である。

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。

（実施形態１）
本発明の実施形態１の中綴じ針金不良検査装置について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る中綴じ針金不良検査装置の概略を示す正面図である。また図２は、本発明の実施形態１に係る中綴じ針金不良検査装置の概略を示す側面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態１に係る中綴じ針金不良検査装置は、本搬送手段７と、上端位置制御手段５と、針金磁化手段１と、本検知手段４と、磁界強度検出手段２と、良否判定手段６とを具備している。本搬送手段７は、搬送チェーン７ａ、７ｂを具備している。上端位置制御手段５は、上端位置制御部材５ａ、５ｂを具備している。磁界強度検出手段２は、複数組において検知することにより、針金からの距離・傾きの検知精度を向上させることが可能である。例えば図１及び図２においては磁界強度検出装置２ａ、２ｂを具備している。

本搬送手段７は、本Ｐを開いた状態で搬送方向Ａへ搬送する。本搬送手段７は、搬送チェーン７ａ、７ｂを具備している。詳細には、開いた本Ｐは、針金３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８ａ、８ｂが挿入され、本Ｐは折り丁保持部材８ａ、８ｂで保持される。折り丁保持部材８ａ、８ｂの内側には搬送チェーン７ａ、７ｂが連結されており、搬送チェーン７ａ、７ｂの移動により本Ｐは折り丁保持部材８ａ、８ｂと共に搬送方向Ａの下流側に向けて搬送される。

上端位置制御手段５は、搬送される本の上端位置を制御する。上端位置制御手段５は、本の上部に設置されている上端位置制御部材５ａ、５ｂを具備している。上端位置制御部材５ａ、５ｂは、搬送される本Ｐの上端を下向きに一定圧力でおさえる。また、上端位置制御手段５は、幅方向Ｂの中央ほど幅が狭い構造をしており、磁界強度検出装置２ａ、２ｂの真下を針金が通過するように、針金搬送位置を矯正する。またその際に上端位置制御手段５は、本Ｐの上端に位置する針金３との間に隙間を生まない形状のものを使用することで針金３を正確に磁界強度検出手段２で検知できる。さらに、本Ｐの上端位置を制御する手段５は幅方向の中心を軸にして本の搬送方向に沿って回転するようなローラ構造をしており、本との摩擦を小さくして、擦れ傷が付くのを抑えることができる。

針金磁化手段１は、本Ｐの針金３を磁化する。本検知手段４は、所定位置を通過する本Ｐを検知する。磁界強度検出装置２ａ、２ｂは、本検知手段４により本Ｐが検知されているときに本Ｐの針金３の磁界強度を検出する。また、磁界強度検出装置２ａ、２ｂは、本Ｐの針金３に対し下下向き方向の垂直成分、搬送方向の水平成分の、両方の指向性の磁界を検出可能なものである。

良否判定手段６は、本検知手段４及び磁界強度検出装置２ａ、２ｂに接続されている。良否判定手段６は、本検知手段４により本Ｐが検知されているときに、磁界強度検出装置２ａ、２ｂ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１および磁界強度検出装置２ａ、２ｂは、折り丁保持部材８ａ、８ｂの内側に配置される。磁界強度検出装置２ａ、２ｂは互いに所定距離だけ離間しており、かつ、本Ｐの背部に対して等距離になるような位置に配置されている。

本搬送手段７は、搬送チェーン７ａ、７ｂと、折り丁保持部材８ａ、８ｂを具備し、折り丁保持部材８ａ、８ｂにより本Ｐを開いた状態で搬送チェーン７ａ、７ｂにより搬送方向Ａへ搬送する。なお、図２において符号９は折り丁保持部材８ａ、８ｂに設けられた位置決め部材を示し、この位置決め部材９は、折り丁保持部材８ａ、８ｂと共に移動する。

本実施形態１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７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７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７においては、搬送チェーン７ａ、７ｂは、一般にギャザリングチェーンで構成されている。

針金磁化手段１は、例えば、永久磁石、電磁石等で構成されている。磁界強度検出手段２（２ａ、２ｂ）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２（２ａ、２ｂ）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。

この本発明の実施形態１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３の綴じ足不良を検知することができる。ただし、図２においては、本Ｐは折り丁保持部材８ａ、８ｂ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４に達すると、本検知手段４は本Ｐを検知する。本検知手段４が本Ｐを検知しているときに、磁界強度検出装置２ａ、２ｂは連続的に磁界強度を検出する。

ここで、良否判定手段６による針金３の綴足形状の良否判定動作について説明する。図３（Ａ）は針金３の正常な綴足の形状を示した模式図である。図３（Ｂ）は針金３の片方の綴足が不良形状のものを示す模式図である。図３（Ｃ）は針金３が折丁の背部から外れた位置に打たれた不良品を示す模式図である。

図３（Ａ）の針金３の正常品を検査した場合、磁界強度検出装置２ａ、２ｂには均等な磁界強度のピーク値が伝わる。磁界強度検出装置２ａ、２ｂそれぞれの磁界強度値を差分で評価する事により、正確な判断を行うことができる。

図３（Ｂ）の針金３の綴足不良品を計測した場合には磁界強度検出装置２ａ、２ｂと針金３との間の距離が短くなるため、下向きの磁界強度のピーク値は、図３（Ａ）の針金３の正常品を検査した場合よりもが大きくなる。また同様に、搬送方向の磁界強度のピーク値も、正常品の場合より大きくなる。これら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６は、
（磁界強度検出装置２ａ、２ｂが検出する各々の磁界強度のピーク値の差分）＞閾値
であるか否かを組み合わせることによって、針金３の両足の綴不良を判別することができる。

また、図３（Ｃ）の針金３が折丁の背部より外れた位置に打たれている不良品を計測した場合も、同様に、磁界強度検出手段２ａ、２ｂと針金３との間の距離が短くなるため、下向きの磁界強度のピーク値が、図３（Ａ）の針金３の正常品を検査した場合よりも大きくなる。また同様に、搬送方向の磁界強度のピーク値も、正常品より大きくなる。

これら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６は、
（磁界強度検出装置２ａ、２ｂが検出する各々の磁界強度のピーク値の差分）＞閾値
であるか否かを組み合わせることによって、針金３の両足の綴不良を判別することができる。

図２においては、磁界強度検出手段２がひと組（磁界強度検出装置２ａ、２ｂ）の場合を示しているが、磁界強度検出手段２を複数組設置して、針金３の綴足不良の検出精度を向上させることも可能である。その際、各磁界強度検出手段ごとに良否判定手段６を設置しても良いし、一つの良否判定手段６で全ての磁界強度検出手段からの磁界強度の値を受信するようにしてもよい。

良否判定手段６により不良と判断された本Ｐは、不良伝達手段または排出手段（図示せず）により正常品の搬送経路から排出される。

１・・・針金磁化手段
２・・・磁界強度検出手段
２ａ、２ｂ・・・磁界強度検出装置
３、３ａ、３ｂ・・・針金
４・・・本検知手段
５・・・上端位置制御手段
６・・・良否判定手段
７ａ、７ｂ・・・搬送チェーン
８ａ、８ｂ・・・折り丁保持部材
９・・・位置決め部材
Ｐ・・・本

Claims (2)

1. 所定の方向に搬送されている中綴じの本の針金綴じ不良を検知する針金良否判別装置であって、
   前記本を開いた状態で搬送する本搬送手段と、
   搬送される前記本の上端位置を制御する上端位置制御手段と、
   前記本の背部に打たれている針金を磁化する針金磁化手段と、
   前記本搬送手段上の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時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、
   前記磁界強度の値を所定の閾値と比較して正常な範囲内に収まっているかどうかの良否判定を行う良否判定手段と、を具備し、
   前記磁界強度検出手段は２つの磁界検出装置を備え、前記２つの磁界検出装置は互いに所定距離だけ離間しており、かつ、前記本の内側の、前記本の背部から等距離になる位置に配置されていることを特徴とする中綴じにおける針金良否判別装置。
2. 前記磁界強度検出手段を複数組備えていることを特徴とする、請求項１記載の中綴じにおける針金良否判別装置。