JP2014168935A - 中綴検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中綴本の針金を容易かつ精度良く検査することができる中綴検査装置を提供する。
【解決手段】中綴検査装置２０は複数の刷本１を有し、針金２により中綴じして得られた中綴本１Ａの針金２を検査するものである。中綴検査装置２０は中綴本１Ａの外方へ突出する針金２に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部２１ａ、２１ｂと、針金２から反射する反射光を受光する受光部２２ａ、２２ｂと、受光部２２ａ、２２ｂからの情報に基づいて針金２の各部の位置データを求める位置データ取得部２５ａとを備えている。位置データ取得部２５ａにより求められた位置データは画像データ生成部２５ｂに送られて画像データが生成され、判定部２５ｃにおいて針金２の画像データと針金２の基準画像データとが比較されて、針金の良否が判定される。
【選択図】図１

Description

本発明は複数の刷本を有し、針金により中綴じすることにより得られた中綴本について、その針金を検査する中綴検査装置に関する。

従来より複数の刷本を重ね合わせ（丁合し）、この刷本を針金により中綴じすることにより得られた中綴本が知られている。

中綴本はその背の部位において針金の一部が露出しており、正常であるならば、その露出した針金は中綴本の背に沿っていてほぼ同一形状をもつ。しかし、中綴じの状態の不良として、針金が中綴本の背面から飛び出す不良の針金が存在することがある。飛び出した針金は外見上良くないだけでなく、その針金が露出した切断端をもつときには人の手を傷つける等の重大な事故の原因となり得る。そこで、針金が飛び出している不良を検査する中綴検査装置が開発されている。

すなわち中綴本を製造する場合、まず複数の刷本が重ね合わされ（丁合され）、丁合された刷本は搬送機構により搬送される間にステッチャー部において針金により中綴じされて中綴本が得られる。このようにして得られた中綴本について針金をカメラにより撮像し、撮像した画像を用いて針金の外形形状が検査される。

しかしながら中綴本の製造工程および針金の検査工程は刷本を搬送機構により連続搬送する間に行われるため、中綴本の針金を迅速かつ精度良く検査することはむずかしい。

また針金をカメラにより撮像した場合、中綴本の絵柄、あるいは中綴本の表面加工によっては、針金が鮮明に撮像されないことがある。また、中綴本の紙質によって針金が鮮明に撮像されないことがあり、さらに、中綴本が厚くなると針金が中綴本内にめり込まれるため、針金の画像が不明瞭となる。

特開平１０−５８８５４号公報 特開２０００−２３８４６１号公報 特開２０１２−１６１９９６号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、丁合された複数の刷本からなり針金により中綴じして得られた中綴本について、その針金の外形形状を容易かつ迅速に検査することができる中綴検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の刷本を有し、針金により中綴じして得られた中綴本についてその針金を検査する中綴検査装置において、中綴本の針金に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部と、中綴本の針金から反射する反射光を受光する受光部と、受光部で受光した反射光からの情報に基づいて針金の各部の位置データを求める位置データ取得部と、位置データ取得部からの位置データと、予め内蔵された基準位置データとを比較して針金の良否判定を行なう判定部とを備えたことを特徴とする中綴検査装置である。

本発明は、複数の刷本を有し、針金により中綴じして得られた中綴本についてその針金を検査する中綴検査装置において、中綴本の針金に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部と、中綴本の針金から反射する反射光を受光する受光部と、受光部で受光した反射光からの情報に基づいて針金の各部の位置データを求める位置データ取得部と、位置データ取得部で取得した位置データに基づいて、針金の画像データを生成する画像データ生成部と、画像データ生成部からの画像データと、予め内蔵された基準画像データとを比較して針金の良否判定を行なう判定部とを備えたことを特徴とする中綴検査装置である。

本発明は、画像データ生成部において、２次元画像データが生成されることを特徴とする中綴検査装置である。

本発明は、画像データ生成部において、３次元画像データが生成されることを特徴とする中綴検査装置である。

本発明は、中綴本を搬送してレーザ光照射部および受光部まで搬送する搬送機構と、搬送機構に連結され、不良の中綴本を排出する排出機構と、レーザ光照射部、受光部、搬送機構および排出機構を制御する制御機構とを更に備え、制御機構は判定部からの情報に基づいて、不良と判定された針金を有する中綴本を排出機構を介して外部へ排出することを特徴とする中綴検査装置である。

本発明は、制御機構は搬送機構の搬送速度と、中綴本の針金の数に対応して、レーザ光照射部と受光部の作動タイミングを決定することを特徴とする中綴検査装置である。

以上のように本発明によれば、中綴本の針金に対してレーザ光照射部からレーザ光を照射し、針金からの反射光を受光部で受光し、受光部で受光した反射光からの情報に基づいて、位置データ取得部により針金の位置データを求める。そしてこのようにして求められた位置データに基づいて、判定部において針金の良否判定を行なうため、この判定部において針金の良否を容易かつ迅速に行うことができる。

図１（ａ）は本発明による中綴検査装置を示す図、図１（ｂ）は中綴検査装置の画像処理部を示す図。 図２は中綴検査装置の検査フローを示す図。 図３は中綴本製造システムを示す全体構成図。 図４は中綴本製造システムの搬送機構を示す側面図。 図５は中綴本製造システムの搬送機構を示す正面図。 図６は搬送される中綴本の座標を示す図。 図７はレーザ変位センサの配置位置を示す斜視図。 図８はレーザ変位センサの配置位置を示す側面図。 図９はレーザ変位センサの配置位置を示す正面図。 図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）は画像生成部により生成された２次元画像データと基準画像データを示す図。 図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は画像生成部により生成された３次元画像データを示す図。 図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は画像生成部により生成された３次元画像データと基準画像データを示す図。 図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は画像生成部により生成された３次元画像データを示す図。 図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は画像生成部により生成された３次元画像データと基準画像データを示す図。 図１５（ａ）（ｂ）は位置データ取得部により取得された位置データと基準位置データを示す図。 図１６（ａ）（ｂ）は位置データ取得部により取得された位置データと基準位置データを示す図。 図１７（ａ）（ｂ）は位置データ取得部により取得された位置データと基準位置データを示す図。 図１８（ａ）（ｂ）は位置データ取得部により取得された位置データと基準位置データを示す図。

第１の実施の形態
以下、図１乃至図１４を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。

ここで図１（ａ）は本発明による中綴検査装置を示す図、図１（ｂ）は中綴検査装置の制御処理装置を示す図であり、図２は中綴検査装置の検査フローを示す図であり、図３は中綴本製造システムを示す全体構成図であり、図４および図５は中綴本製造システムの搬送機構を示す図である。

まず、図３により本発明による中綴検査装置が組込まれた中綴本製造システムの全体について説明する。

図３に示すように中綴本製造システム１０は、複数の刷本１を重ね合わせ（丁合し）、この丁合された刷本１を針金２により中綴じすることにより中綴本１Ａを製造するものである（図１参照）。

このような中綴本製造システム１０は、複数の刷本１を丁合する複数の丁合部１１ａ、１１ｂ…１１ｉを含む丁合機構１１と、丁合機構１１の下流側に設けられ丁合機構１１により丁合された刷本１に対して厚み検査（増丁、落丁の検査）、長さ検査（丁合ずれ検査）を行う第１刷本検査部１３と、丁合された刷本１に対し所望位置（例えば２箇所）で針金２により中綴じして中綴本１Ａを作製するステッチャー部１４と、ステッチャー部１４により作製された中綴本１Ａの進行方向を変えるタッカー部１５とを備えている。またタッカー部１５には不良と判定された中綴本１Ａを外部へ排出する第１排出機構１５ａが接続されている。

またタッカー部１５の下流側には中綴本１Ａの端部を切断して、中綴本１Ａの形状を揃えるトリマー部１７が設けられ、さらにトリマー部１７の下流側には第２刷本検査部１８が設けられている。この第２刷本検査部１８は中綴本１Ａの重量を検査するとともに、中綴本１Ａの仕上げ寸法を検査するものであり、第２刷本検査部１８には不良と判定された中綴本１Ａを外部へ排出する第２排出機構１８ａが接続されている。

また第２刷本検査部１８において良品と判定された中綴本１Ａは送りライン１９を介して外方へ搬送される。

ところで上述した中綴本製造システム１０において、丁合された複数の刷本１および中綴本１Ａは搬送機構１２により搬送されるが、この搬送機構１２については後述する。また丁合機構１１は、上述のように複数の丁合部１１ａ、…１１ｉを含んでおり、丁合部１１ａにおいて、まず搬送機構１２上に最内側の刷本１が投入され、丁合部１１ｂにおいて搬送機構１２により搬送された最内側の刷本１上に次の刷本１が投入されて重ね合わされる（丁合される）。このようにして、丁合部１１ａ、…１１ｉにおいて順次刷本１が丁合され、丁合された刷本１が第１刷本検査部１３側へ送られるようになっている。

次に図４および図５に搬送機構１２について述べる。

図４、図５に示すように、搬送機構１２は一組のチェーン３２ａ、３２ｂと、そのチェーン３２ａ、３２ｂを平行直進するように案内する一組のチェーンガイド３３ａ、３３ｂとを有する。チェーン３２ａ、３２ｂは各々保持部３４ａ、３４ｂと結合しており、各保持部３４ａ、３４ｂは一組のチェーン３２ａ、３２ｂによって駆動され、チェーンガイド３３ａ、３３ｂに沿って走行する。図５および図６に示すように、保持部３４ａ、３４ｂは上方に向かって互いに接近するように傾いて外側に斜面を形成する。そして保持部３４ａ、３４ｂは、丁合された刷本１、または中綴じされた中綴本１Ａを、その斜面に接し跨がせる形態で保持し搬送する。保持部３４ａ、３４ｂは互いに接近するが、接触はしておらず、天頂に開口部を形成する。

次に本発明による中綴検査装置２０について図１（ａ）（ｂ）により説明する。

中綴検査装置２０は中綴本製造システム１０のうち、ステッチャー部１４とタッカー部１５との間の領域Ａ、または第２刷本検査部１８の上流側の領域Ｂに設置される。

第２刷本検査部１８の上流側の領域Ｂとしては、例えばタッカー部１５とトリマー部１７との間の領域、あるいはトリマー部１７と第２刷本検査部１８との間の領域が考えられる。

なお、領域Ａに中綴検査装置２０を設置した場合、中綴検査装置２０により不良と判定された中綴本１Ａを第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａ、または、第３排出機構１９ａから外部へ排出することができる。また領域Ｂに中綴検査装置２０を設置した場合、中綴検査装置２０により不良と判定された中綴本１Ａを第２排出機構１８ａ、または、第３排出機構１９ａから外部へ排出することができる。

更に中綴検査装置２０を送りライン１９上の領域Ｃに配置しても良い。この場合、中綴検査装置２０により不良と判定された中綴本１Ａを送りライン１９上の第３排出機構１９ａから外部へ排出することができる。

このような中綴検査装置２０は、中綴本１Ａから外方へ突出する針金２に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部２１ａ、２１ｂと、中綴本１Ａの針金２から反射する反射光を受光する受光部２２ａ、２２ｂと、受光部２２ａ、２２ｂで受光した反射光からの情報に基づいて針金２の各部の位置データを求める位置データ取得部２５ａと、位置データ取得部２５ａで取得した位置データに基づいて針金２の画像データを生成する画像データ生成部２５ｂとを備えている。

そして画像データ生成部２５ｂにおいて生成された針金２の画像データは、判定部２５ｃに送られる。判定部２５ｃ内には予め基準画像データが内蔵されており（記憶されており）、判定部２５ｃ内において、画像データ生成部２５ｂで生成された針金２の画像データと基準画像データが比較されて、針金２の良否判定が行なわれる。

ところで、このようなレーザー変位センサは、レーザー光を測定対象物に照射し、反射光を測定することで測定対象物までの距離を測定するセンサであり、上述したレーザ光照射部２１ａ、２１ｂと、受光部２２ａ、２２ｂとによってレーザ変位センサ２３ａ、２３ｂが構成される。このうち、レーザ光照射部２１ａと受光部２２ａとにより構成されるレーザ変位センサ２３ａは中綴本１Ａの上方に配置されて、中綴本１Ａの外側に突出する針金２の各部の位置データを検出することができる（図１（ａ）参照）。

他方レーザ光照射部２１ｂと受光部２２ｂとにより構成されるレーザ変位センサ２３ｂは、中綴本１Ａの下方に配置されて、中綴本１Ａの内側へ突出する針金２の各部の位置データを検出することができる（図１（ｂ）参照）。

次にレーザ変位センサ２３ａ、２３ｂの配置位置について、図６乃至図９により説明する。

ここで図６は中綴本１Ａの座標を示す斜視図であり、図７はレーザ変位センサ２３ａ、２３ｂの配置位置を示す斜視図であり、図８はレーザ変位センサ２３ａ、２３ｂの配置位置を示す側面図であり、図９はレーザ変位センサ２３ａ、２３ｂの配置位置を示す正面図である。

図６乃至図９に示すように、搬送機構１２により中綴本１Ａは針金２を上方に向けて搬送される。そして中綴本１Ａの針金２に対して上方に配置されたレーザ変位センサ２３ａのレーザ光照射部２１ａからレーザ光２４Ａが照射される。この場合、針金２から反射する反射光２４Ｂはレーザ変位センサ２３ａの受光部２２ａにより受光される。

同様に中綴本１Ａの針金２に対して下方に配置されたレーザ光変位センサ２３ｂのレーザ光照射部２１ｂからレーザ光２４Ａが照射され、針金２から反射する反射光２４Ｂはレーザ変位センサ２３ｂの受光部２２ｂにより受光される。

図６乃至図９に示すように、各中綴本１Ａは２本の針金２を有している。なお、上方のレーザ変位センサ２３ａと下方のレーザ変位センサ２３ｂはｙ方向に対して互いにずれて配置され、上方のレーザ変位センサ２３ａのレーザ光照射部２１ａから一方の針金（前方の針金）２に対してレーザ光２４Ａが照射される際、同時に下方のレーザ変位センサ２３ｂのレーザ光照射部２１ｂから他方の針金（後方の針金）２に対してレーザ光２４Ａが照射されるようにしてもよいし、上方のレーザ変位センサ２３ａと下方のレーザ変位センサ２３ｂを、ｙ方向に対して同じ位置に配置してもよい。

上方のレーザ変位センサ２３ａと下方のレーザ変位センサ２３ｂをｙ方向に対して互いにずれて配置した場合、レーザ光照射部２１ａからのレーザ光２４Ａは一方の針金２により反射され、反射光２４Ｂとして受光部２２ａにより受光される。またレーザ照射部２１ｂからの光は他方の針金２により反射され、反射光２４Ｂとして受光部２２ｂにより受光される。

さらに判定部２５ｃからの信号は制御機構２６へ送られ、判定部２５ｃにおいて不良の針金２が検出された場合、制御機構２６は排出機構制御部２７に不良信号を送り、この排出機構制御部２７によって第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａにより不良の針金２を有する中綴本１Ａを外部へ排出するようになっている。

具体的には制御機構２６は、搬送機構１２の位置情報（パルス信号）と、ステッチャー部１４に対するステッチ信号（針金打つ、打たない）を認識し、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂからのレーザーの照射タイミングを制御するものであり、この制御機構２６は判定部２５ｃで不良の針金２が検出された場合に、制御されたタイミングでエラー信号を出力するものである。

また排出機構制御部２７は制御装置２６から制御されたタイミングで信号を受け取り、不良と判定された中綴本１Ａを確実に第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａで排出させるために、第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａに不良信号を出力するタイミングを制御する装置である。すなわち排出機構制御部２７は、制御装置２６から不良信号を受け取ってから、搬送機構１２の位置情報に基づいて何パルス後に不良品の中綴本１Ａが第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａに到達するので、そのタイミングで第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａに不良信号を送るようになっている。

なお、図１（ａ）（ｂ）において、位置データ取得部２５ａと、画像データ生成部２５ｂと、判定部２５ｃと、制御機構２６とによって制御処理装置２５Ａが構成される。

また制御機構２６は上述のように判定部２５ｃによって不良の針金２を検出した場合、不良の針金２を有する中綴本１Ａを第１排出機構１５ａ、第２排出機構１８ａまたは第３排出機構１９ａを介して外方へ排出するようになっている。

ところで制御機構２６はある制御パルスの間隔をもって、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを駆動制御し、このレーザ光照射部２１ａ、２１ｂによって中綴本１Ａから外方へ突出する針金２に対してレーザ光を照射するとともに、受光部２２ａ、２２ｂによって中綴本１Ａの針金２からの反射光を受光する。そして受光部２２ａ、２２ｂからのデータは位置データ取得部２５ａに送られる。

このように、制御機構２６は搬送機構１２のパルス信号と、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを互いに同期させて制御する。このとき制御機構２６は、搬送機構１２の制御パルス（搬送速度）に基づいて、中綴本１Ａの針金２の本数に対応してレーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂの作動タイミングを決定する。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず丁合機構１１の最初の丁合部１１ａにおいて、搬送機構１２の保持部３４ａ、３４ｂ上に最内側の刷本１が投入され、次に丁合部１１ｂにおいて搬送機構１２の保持部３４ａ、３４ｂ上の最内側の刷本１上に次の刷本１が投入されて重ね合わされる（丁合される）。このようにして丁合部１１ａ、…１１ｉにおいて順次刷本１が丁合され、丁合された刷本１が第１刷本検査部１３側へ送られる。

次に丁合された複数の刷本１は、第１刷本検査部１３において、厚み検査が行われて刷本１の増丁、落丁が検出され、また長さ検査が行われて丁合ずれが検知される。

その後、第１刷本検査部１３において検査が終了した丁合済の刷本１が、ステッチャー部１４へ送られ、このステッチャー部１４において針金２により丁合済の刷本１が中綴じされて中綴本１Ａが得られる。

ステッチャー部１４において得られた中綴本１Ａは、タッカー部１５において進行方向が変換され、不良の中綴本１Ａは第１排出機構１５ａから外方へ排出される。

タッカー部１５において進行方向が変換された中綴本１Ａは、その後トリマー部１７において端部が切断されて中綴本１Ａの形状が揃えられる。

その後トリマー部１７を経た中綴本１は、第２刷本検査部１８へ送られ、この第２刷本検査部１８において中綴本１Ａの重量が検査され、かつ中綴本１Ａの仕上げ寸法が検査される。

また第２刷本検査部１８を経た中綴本１Ａのうち、不良のものは第２排出機構１８ａから外部へ排出され、良品と判定された中綴本１Ａが送りライン１９から外方へ送られる。

この間、中綴検査装置２０により、中綴本１Ａについてその針金２の形状が検査される。

中綴検査装置２０の作用について以下説明する。

まず図２に示すように、予め位置データ取得部２５ａ、画像データ生成部２５ｂおよび判定部２５ｃの設定条件を製本条件に合わせて設定する。この場合、位置データ取得部２５ａ、画像データ生成部２５ｂおよび判定部２５ｃの設定条件としては、針金の本数、針金の位置、が考えられる。

次に判定部２５ｃに基準位置データおよび基準画像データを登録しておく。

判定部２５ｃには、針金本数分の基準位置データおよび基準画像データ（１冊の中綴本１Ａを２箇所で針金止めしている場合は、２つの基準位置データおよび基準画像データ）が登録され、各基準位置データおよび基準画像データについて判定することができる。

このように判定部２５ｃ内に針金本数分の基準位置データおよび基準画像データを登録することにより、より高精度に判定することができる。

次に中綴検査装置２０を中綴本製造システム１０の運転開始に合わせて、検査モードに設定する。

その後ステッチ信号が入ったか否かについて確認する。ステッチ信号が入っていない場合、上述した中綴本製造システム１０において、第１刷本検査装置１３からの信号に基づいて不良の中綴本１Ａが第１排出機構１５ａから外方へ排出される。

ステッチ信号が入った場合、制御機構２６は搬送機構１２と同期させてレーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを作動させ、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂによって中綴本１Ａの外側および内側へ突出する針金２に対してレーザ光２４Ａを照射する。針金２から反射する反射光２４Ｂは受光部２２ａ、２２ｂにより受光され、受光部２２ａ、２２ｂで受光した反射光２４Ｂに基づく情報は位置データ取得部２５ａへ送られる。

次に搬送機構１２と、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを同期させて作動する作用について述べる。

１冊の中綴本１Ａを２箇所で針金止めしている場合、搬送機構１２の駆動部１回転を例えば１００パルスとし、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂによりレーザ光２４Ａが照射される針金２がディスプレイ上の真ん中にくる位置が２０パルスの位置と８０パルスの位置だったとすると、同品目の中綴本１Ａは、ほぼ同パルスの位置で同じ位置に来ることになる。すなわち、駆動部が１回転することで、中綴本１Ａは次の丁合部に移動する。よって、中綴本１Ａは、駆動部が１回転するごとに、同じパルスの位置でレーザ光照射部２１ａ、２１ｂの位置に来ることになり、２０パルス目と８０パルス目でレーザ光照射部２１ａ、２１ｂを作動させることにより、搬送機構１２と、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを適切に同期して作動することができる。

このように搬送機構１２のパルス信号を用いることにより、搬送機構１２の速度が変化しても、容易かつ精度良く搬送機構１２と、レーザ光照射部２１ａ、２１ｂおよび受光部２２ａ、２２ｂを同期させることができる。

ところで、上述のように受光部２２ａ、２２ｂで反射光２４Ｂが受光されると、この反射光２４Ｂに対応する情報が位置データ取得部２５ａに送られる。位置データ取得部２５ａでは、反射光２５Ｂに対応する情報に基づいて、針金２の各部を含む中綴本１Ａ全体の位置データが求められ、位置データ取得部２５ａで求められた位置データは画像データ生成部２５ｂに送られ、この画像データ生成部２５ｂにおいて、中綴本１Ａの位置データに基づいて中綴本１Ａ全体の画像データが生成される。

さらに画像データ生成部２５ｂにおいて生成された針金２の各部を含む中綴本１Ａ全体の画像データは、判定部２５ｃに送られ、この判定部２５ｃにおいて、画像データ生成部２５ｂからの画像データと、予め内蔵された基準画像データとが比較されて針金２の良否判定が行なわれる。

判定部２５ｃにおいて実行される良否判定の概略を図１０（ａ）〜（ｃ）により説明する。

図１０（ａ）の上段に、針金２を側面からみた２次元画像データが示されており、図１０（ａ）の下段に針金２を含む中綴本１Ａを正面からみた２次元画像データが示されている。

図１０（ａ）に示すように、針金２の２次元画像データは、基準画像データ２ｒに略一致しており、このため図１０（ａ）において中綴本１Ａの針金２は良品と判定される。

また図１０（ｂ）の上段に針金２を側面からみた２次元画像データが示されており、図１０（ｂ）の下段に針金２を含む中綴本１Ａを正面からみた２次元画像データが示されている。

図１０（ｂ）に示すように、針金２の２次元画像データは、基準画像データ２ｒに対して大きく上方へ突出しており、このため図１０（ｂ）において中綴本１Ａの針金２は不良品と判定される。

また図１０（ｃ）の上段に針金２を側面からみた２次元画像データが示されており、図１０（ｃ）の下段に針金２を含む中綴本１Ａを正面からみた２次元画像データが示されている。

図１０（ｃ）に示すように、針金２の２次元画像データは基準画像データ２ｒと一致しておらず、このため図１０（ｃ）において中綴本１Ａの針金２は不良品と判定される。

次に図１１（ａ）〜（ｄ）〜図１４（ａ）〜（ｄ）により、画像データ生成部２５ｂにより３次元画像データを生成するとともに、この３次元画像データを判定部２５ｃにおいて判定する作用について説明する。

上方のレーザ変位センサ２３ａから送られる情報に基づいて、位置データ取得部２５ａにより位置データが取得される。この位置データは画像データ生成部２５ｂに送られ、画像データ生成部２５ｂにおいて、上方からみた針金２を含む中綴本１Ａの３次元画像データが生成される（図１１（ａ）〜（ｄ）参照）。

画像データ生成部２５ｂにおいて生成された３次元画像データは、その後判定部２５ｃに送られ、この判定部２５ｃにおいて、針金２の３次元画像データが予め内蔵されている基準画像データ２ｒと比較される（図１２（ａ）〜（ｄ）参照）。

具体的には、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の３次元データから針金２を含む最小の直方体画像データ２ｖを作成する。

また判定部２５ｃ内には、基準画像データ２ｒが良品となる針金２を含む最小の直方体画像データとして内蔵されている。

このため判定部２５ｃ内で、針金２の３次元画像データを含む最小の直方体画像データ２ｖと、直方体画像データの形態をもつ基準画像データ２ｒとを比較することにより、針金２の良否判定を行なうことができる。

例えば、図１１（ａ）および図１２（ａ）において、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは、基準画像データ２ｒと略一致しているため、針金２は良品として判定される。

他方、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）において、針金２は外方へ飛び出しており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは、基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良品として判定される。

また図１１（ｃ）および図１２（ｃ）において、針金２は千切れており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良と判定される。

さらに図１１（ｄ）および図１２（ｄ）において、針金２は外方で曲がっており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良と判定される。

同様にして、下方のレーザ変位センサ２３ｂから送られる情報に基づいて、位置データ取得部２５ａにより位置データが取得される。この位置データは画像データ生成部２５ｂに送られ、画像データ生成部２５ｂにおいて、上方からみた針金２を含む中綴本１Ａの３次元画像データが生成される（図１３（ａ）〜（ｄ）参照）。

画像データ生成部２５ｂにおいて生成された３次元画像データは、その後判定部２５ｃに送られ、この判定部２５ｃにおいて、針金２の３次元画像データが予め内蔵されている基準画像データ２ｒと比較される（図１４（ａ）〜（ｄ）参照）。

具体的には、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の３次元データから針金２を含む最小の直方体画像データ２ｖを作成する。

また判定部２５ｃ内には、基準画像データ２ｒが良品となる針金２を含む最小の直方体画像データとして内蔵されている。

このため判定部２５ｃ内で、針金２の３次元画像データを含む最小の直方体画像データ２ｖと、直方体画像データの形態をもつ基準画像データ２ｒとを比較することにより、針金２の良否判定を行なうことができる。

例えば、図１３（ａ）および図１４（ａ）において、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは、基準画像データ２ｒと略一致しているため、針金２は良品として判定される。

他方、図１３（ｂ）および図１４（ｂ）において、針金２は外方へ飛び出しており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは、基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良品として判定される。

また図１３（ｃ）および図１４（ｃ）において、針金２は曲がっており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良と判定される。

さらに図１３（ｄ）および図１４（ｄ）において、１本の針金２は綴不良となっており、針金２の３次元画像データを含む直方体画像データ２ｖは基準画像データ２ｒと大きく相違しているため、針金２は不良と判定される。

上述のように判定部２５ｃにおいて、上方のレーザ変位センサ２３ａからの情報に基づいて、中綴本１Ａの外側へ突出する針金２の形状の良否を判定することができるとともに、下方のレーザ変位センサ２３ｂからの情報に基づいて中綴本１Ａの内側へ突出する針金２の形状の良否を判定することができる。この場合、上方のレーザ変位センサ２３ａまたは下方のレーザ変位センサ２３ｂのいずれかの情報に基づいて、中綴本１Ａの外側に突出する針金２または内側に突出する針金２のいずれか一方の形状の良否のみを判定してもよい。

また例えば中綴本１Ａが２本の針金２を含む場合、個々の針金２の形状を１本の基準画像データと比較して良否を判定してもよく、２本の針金２の全体形状（２本の形状）を基準画像データと比較して良否判定をしてもよい。

このようにして判定部２５ｃにより、中綴本１Ａの針金２の良否を判定することができる。そして判定部２５ｃからの信号は制御機構２６へ送られる。

中綴検査装置２０が領域Ａに設置されている場合、制御機構２６からの信号に基づいて排出機構制御部２７が第１排出機構１５ａを作動させ、判定部２５ｃにより不良の針金２をもつと判定された中綴本１Ａが第１排出機構１５ａから外方へ排出される。

中綴検査装置２０が領域Ｂに設置されている場合、制御機構２６からの信号に基づいて排出機構制御部２７が第２排出機構１８ａを作動させ、判定部２５ｃにより不良の針金２をもつと判定された中綴本１Ａが第２排出機構１８ａから外方へ排出される。

以上のように本実施例によれば、中綴本１Ａから外方へ突出する針金２を容易かつ迅速に検出することができ、不良の針金２をもつと判定された中綴本１Ａを第１排出機構１５ａまたは第２排出機構１８ａを介して確実に外方へ排出することができる。

第２の実施の形態
次に図１５（ａ）（ｂ）〜図１８（ａ）（ｂ）により本発明の第２の実施の形態について説明する。

図１（ａ）（ｂ）〜図１４（ａ）〜（ｄ）に示す第１の実施の形態において、受光部２２ａ、２２ｂで受光した反射光２４Ｂからの情報に基づいて、針金２の各部の位置データを位置データ取得部２５ａにより求めるとともに、位置データ取得部２５ａで取得した位置データに基づいて画像データ生成部２５ｂにおいて画像データを生成し、判定部２５ｃにおいてこの画像データと基準画像データとを比較して針金２の良否判定を行なう例を示したが、これに限らず画像データ生成部２５ｂを設けることなく、位置データ取得部２５ａで取得した位置データを直接判定部２５ｃに送ってもよい（図１（ｂ）の破線参照）。

この場合は、位置データ取得部２５ａからの針金２の各部の位置データを用い、判定部２５ｃにおいてこの位置データと予め内蔵された基準位置データとが比較されて針金２の良否判定が行なわれる。

具体的には図１５（ａ）（ｂ）に示すように、上方のレーザ変位センサ２３ａから送られる情報に基づいて、中綴本１Ａを側方からみた場合の針金２の各部の位置データが位置データ取得部２５ａにより取得される。

この場合、位置データとして、中綴本１Ａの外側へ突出する針金２の各部の位置データが取得される。

例えば図１５（ａ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データを、ｙ＝αで測定した場合、位置データは基準位置データ２ｒに一致するため、針金２は良品として判定される。

また図１５（ｂ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｙ＝αで測定した場合、基準位置データ２ｒから外れてしまう。このため針金２は不良品として判定される。

また、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、上方のレーザ変位センサ２３ａから送られる情報に基づいて、中綴本１Ａを正面からみた場合の針金２の各部の位置データを位置データ取得部２５ａにより取得してもよい。

この場合、位置データとして、中綴本１Ａの外側へ突出する針金２の各部の位置データが取得される。

例えば図１６（ａ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｘ＝０で測定した場合、その高さｈは基準位置データ２ｒに一致し、このことにより針金２は良品として判定される。

他方、図１６（ｂ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｘ＝０で測定した場合、その高さＨは基準位置データ２ｒから外れる。このため針金２は不良品として判定される。

あるいはまた、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、下方のレーザ変位センサ２３ｂから送られる情報に基づいて、中綴本１Ａを側方からみた場合の針金２の各部の位置データが位置データ取得部２５ａにより取得される。

この場合、位置データとして、中綴本１Ａの内側へ突出する針金２の各部の位置データが取得される。

例えば図１７（ａ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データを、ｙ＝βで測定した場合、位置データは基準位置データ２ｒに一致するため、針金２は良品として判定される。

また図１７（ｂ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｙ＝βで測定した場合、基準位置データ２ｒから外れてしまう。このため針金２は不良品として判定される。

また、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、下方のレーザ変位センサ２３ｂから送られる情報に基づいて、中綴本１Ａを正面からみた場合の針金２の各部の位置データを位置データ取得部２５ａにより取得してもよい。

この場合、位置データとして、中綴本１Ａの内側へ突出する針金２の各部の位置データが取得される。

例えば図１８（ａ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｘ＝０で測定した場合、その高さは常に基準位置データ２ｒに一致し、このことにより針金２は良品として判定される。

他方、図１８（ｂ）に示すように、判定部２５ｃにおいて、針金２の各部の位置データをｘ＝０で測定した場合、その高さは基準位置データ２ｒから外れる。このため針金２は不良品として判定される。

上述のように判定部２５ｃにおいて、上方のレーザ変位センサ２３ａからの情報に基づいて、中綴本１Ａの外側へ突出する針金２の形状の良否を判定することができるとともに、下方のレーザ変位センサ２３ｂからの情報に基づいて中綴本１Ａの内側へ突出する針金２の形状の良否を判定することができる。この場合、上方のレーザ変位センサ２３ａまたは下方のレーザ変位センサ２３ｂからのいずれかの情報に基づいて、中綴本１Ａの外側に突出する針金２または内側に突出する針金２のいずれか一方の形状の良否のみを判定してもよい。

また例えば中綴本１Ａが２本の針金２を含む場合、判定部２５ｃにおいて、個々の針金２の形状を１本の基準位置データと比較して良否を判定してもよく、２本の針金２の全体形状（２本の形状）を基準位置データと比較して良否判定をしてもよい。

１０ 中綴本の製造システム
１１ 丁合機構
１１ａ、…１１ｉ 丁合部
１２ 搬送機構
１３ 第１刷本検査部
１４ ステッチャー部
１５ タッカー部
１５ａ 第１排出機構
１７ トリマー部
１８ 第２刷本検査部
１８ａ 第２排出機構
１９ 送りライン
１９ａ 第３排出機構
２０ 中綴検査装置
２１ａ、２１ｂ レーザ光照射部
２２ａ、２２ｂ 受光部
２３ａ、２３ｂ レーザ変位センサ
２４Ａ レーザ光
２４Ｂ 反射光
２５ａ 位置データ取得部
２５ｂ 画像データ生成部
２５ｃ 判定部
２６ 制御機構

Claims (6)

1. 複数の刷本を有し、針金により中綴じして得られた中綴本についてその針金を検査する中綴検査装置において、
   中綴本の針金に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
   中綴本の針金から反射する反射光を受光する受光部と、
   受光部で受光した反射光からの情報に基づいて針金の各部の位置データを求める位置データ取得部と、
   位置データ取得部からの位置データと、予め内蔵された基準位置データとを比較して針金の良否判定を行なう判定部とを備えたことを特徴とする中綴検査装置。
2. 複数の刷本を有し、針金により中綴じして得られた中綴本についてその針金を検査する中綴検査装置において、
   中綴本の針金に対してレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
   中綴本の針金から反射する反射光を受光する受光部と、
   受光部で受光した反射光からの情報に基づいて針金の各部の位置データを求める位置データ取得部と、
   位置データ取得部で取得した位置データに基づいて、針金の画像データを生成する画像データ生成部と、
   画像データ生成部からの画像データと、予め内蔵された基準画像データとを比較して針金の良否判定を行なう判定部とを備えたことを特徴とする中綴検査装置。
3. 画像データ生成部において、２次元画像データが生成されることを特徴とする請求項２記載の中綴検査装置。
4. 画像データ生成部において、３次元画像データが生成されることを特徴とする請求項２記載の中綴検査装置。
5. 中綴本を搬送してレーザ光照射部および受光部まで搬送する搬送機構と、
   搬送機構に連結され、不良の中綴本を排出する排出機構と、
   レーザ光照射部、受光部、搬送機構および排出機構を制御する制御機構とを更に備え、
   制御機構は判定部からの情報に基づいて、不良と判定された針金を有する中綴本を排出機構を介して外部へ排出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の中綴検査装置。
6. 制御機構は搬送機構の搬送速度と、中綴本の針金の数に対応して、レーザ光照射部と受光部の作動タイミングを決定することを特徴とする請求項５記載の中綴検査装置。

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