JP3842110B2

JP3842110B2 - 増落丁検査装置および方法

Info

Publication number: JP3842110B2
Application number: JP2001346860A
Authority: JP
Inventors: 幸伸志摩
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP2003146315A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイレクトメール、等の封筒に、案内状、パンフレット、発注書、等の内封物を丁合、封入、封緘する技術分野に属する。特に、個々の封筒に封入された内封物における増落丁の有無を検査する増落丁検査技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイレクトメール、等の製品は、製造仕様に併せて１点から数点の内封物を丁合する過程と、内封物の丁合により得た中身と封筒とを一体化する封入・封緘の過程、等を経て製造される。内封物を丁合する過程においては、たとえば、内封物の位置決めのための当て部材を所定の間隔で配置した丁合チェーンが用いられる。丁合チェーンにおいては、当て部材の間隔をおいて設けられた複数のフィーダの各々から、内封物が搬送に同期して載置台に順次供給される。載置台は、当て部材の通過する部分が開口し、平らな表面を有し、丁合チェーンと平行する長い台である（図４参照）。載置台に載せられた内封物は、当て部材に押されて載置台の上を滑りながら位置決めされ搬送される。そして、丁合チェーンの下流においては、封入される所定の内封物のすべてが丁合され、一体となった中身が搬送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような中身またはそれを封入した封筒において、過不足なく製造仕様に合致する内封物が存在するか否かを検査すること、すなわち増落丁検査が行なわれる。増落丁検査は、中身またはそれを封入した封筒において、その総厚みを計測し、基準値と比較することにより行なわれる。たとえば、一対のローラによって封筒を挟持しながら送給し、それらのローラ間の変位によってその総厚みを計測する方法が知られている。しかし、上述のような丁合チェーンの場合には、載置台や当て部材が障害物となるため、この方法を適用することができない。すなわち、従来の増落丁検査方法が適用できないような状況が存在する。また、そのような状況下において適用したとしても、高い計測精度が得られないため、内封物に厚さの薄いものが含まれていると、その内封物の増落丁を検出できないという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、これまで増落丁検査方法、装置が適用できないような状況下において適用でき、しかも厚さの薄い内封物の増落丁を確実に検出することができる増落丁検査装置および方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決する手段】
上記の課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、
本発明の請求項１に係る増落丁検査装置によれば、内封物を丁合して得た中身またはその中身を封入した封筒における内封物の増落丁を検査する増落丁検査装置であって、搬送手段と、接触板と、制振手段と、変位センサと、判定手段とを具備し、前記搬送手段は、複数の前記中身または前記封筒の各々を所定の搬送間隔をおいて分離して搬送し、また前記搬送手段における前記中身または前記封筒の載置面は、すくなくとも前記変位センサの下において前記変位センサとの距離が一定であり、前記接触板は、弾性体であって前記中身または前記封筒の上面に接触するよう前記搬送経路の上方に設けられ、前記制振手段は、前記接触板が前記中身または前記封筒の上面に接触したことによって生じる前記接触板の振動を減衰し、前記変位センサは、前記接触板の変位を検出して変位量を出力し、前記判定手段は、前記変位量に基づいて前記中身または前記封筒における内封物の増落丁を判定するようにしたものである。
【０００６】
本発明によれば、搬送手段により複数の中身または封筒の各々が所定の搬送間隔をおいて分離して搬送される。その搬送手段における中身または封筒の載置面は、すくなくとも変位センサの下において変位センサとの距離が一定であり載置面は変位における基準面となる。弾性体の接触板が中身または封筒の上面に接触するよう搬送経路の上方に設けられており、また制振手段によりその接触板が中身または封筒の上面に接触したことによって生じる接触板の振動が減衰される。その接触板の変位は変位センサにより検出されて変位量が出力される。判定手段によりその変位量に基づいて中身または封筒における内封物の増落丁が判定される。
【０００７】
すなわち、機械的な干渉に対する回避動作の自由度が高い弾性体の接触板が適用され、搬送経路の上方だけから設置することができ、接触板の振動は制振手段により減衰される。したがって、これまで増落丁検査装置が適用できないような状況下において適用でき、しかも厚さの薄い内封物の増落丁を確実に検出することができる増落丁検査装置が提供される。
【０００８】
また本発明の請求項２に係る増落丁検査装置は、請求項１に係る増落丁検査装置において、前記制振手段と前記接触板の各々は互いに接触し合う接触部を有し、前記各々の接触部は、前記接触板の前記振動における振幅値が所定値以上のときに接触する間隙を有するようにしたものである。本発明によれば、接触板の振動における振幅値が所定値以上のときには、制振手段と接触板とが接触し強制外力が作用する振動となる。これにより振動のエネルギーが効果的に吸収され振動が急速減衰する。したがって、簡単な構成で高精度の検出が行なわれる。
【０００９】
また本発明の請求項３に係る増落丁検査装置は、請求項１または２に係る増落丁検査装置において、搬送される前記中身または前記封筒が検出位置に到達したことを検出して物品検出信号を出力する物品検出手段を有し、前記判定手段は、前記変位量を前記物品検出信号が出力されたときの変位量として前記判定を行なうようにしたものである。本発明によれば、変位センサと物品検出手段との相対的な位置の設定により、中身または封筒における厚みの計測位置を設定することができる。したがって、増落丁検査を適正に行なうための設定が容易である。
【００１０】
また本発明の請求項４に係る増落丁検査方法は、内封物を丁合して得た中身またはその中身を封入した封筒における内封物の増落丁検査方法であって、前記中身または前記封筒の上面に接触して弾性体の接触板が変位し、前記接触板の前記接触によって生じる前記接触板の振動を制振手段が減衰させ、その減衰した状態で前記変位の検出を変位センサが行なうようにしたものである。本発明によれば、機械的な干渉に対する回避動作の自由度が高い弾性体の接触板が適用され、搬送経路の上方だけから設置することができ、接触板の振動は制振手段により減衰される。したがって、これまで増落丁検査方法が適用できないような状況下において適用でき、しかも厚さの薄い内封物の増落丁を確実に検出することができる増落丁検査方法が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態により説明する。本発明の増落丁検査装置における構成の一例を図１、図２に示す。図１は丁合機を含む全体構成を示し、図２は検出部の構成を示す。図１、図２において、１は接触板、２は制振棒、３は変位センサ、４は物品センサ、１１は丁合チェーン、１２ａ〜１２ｉは当て部材、１３は駆動プーリ、１４は自由プーリ、１５ａ〜１５ｃはフィーダ、１６は載置台、１００ａ〜１００ｃは中身、１０１ａ〜１０１ｃは内封物である。
【００１２】
図１に示す一例においては、増落丁検査装置は丁合機に付属させる装置であって、中身について増落丁を検査する構成となっている。増落丁検査装置は、中身を封入した封筒について増落丁を検査する構成とすることもできる。中身１００ａ〜１００ｃに代えて封筒を丁合チェーン１１（または同様のベルト）で搬送すれば、増落丁検査装置そのものの構成における差異は実質的に存在しない。したがって、ここでは丁合機に付属させた一例についてだけ説明を行なうものとする。
【００１３】
まず、図１における丁合機を構成する部分について説明しておく。
丁合チェーン１１は、フィーダ１５ａ〜１５ｃから供給される内封物１０１ａ〜１０１ｃを搬送するためのループ状に形成されたチェーンである。
載置台１６は、当て部材１２ａ〜１２ｉの通過する部分が開口し、平らな表面を有し、丁合チェーン１１と平行する長い台である（図４参照）。載置台１６は、フィーダ１５ａ〜１５ｃから供給された内封物を載せて置く台である。
当て部材１２ａ〜１２ｉは、載置台１６に載っている内封物を押して載置台１６上を滑らせて搬送するとともに、内封物の位置を規定するためのものである。当て部材１２ａ〜１２ｉは、丁合チェーン１１において等間隔に配置している。
駆動プーリ１３は、丁合チェーン１１を駆動するためのプーリである。
自由プーリ１４は、丁合チェーン１１を回帰するためのプーリである。
【００１４】
フィーダ１５ａ〜１５ｃは、内封物１０１ａ〜１０１ｃを丁合チェーン１１に供給する。フィーダ１５ａ〜１５ｃは、丁合チェーン１１の駆動に同期した動作を行う。すなわち、当て部材１２ａ〜１２ｉの間隔をおいて載置台１６への内封物１０１ａ〜１０１ｃの供給を繰返し行なう。
【００１５】
図１において、フィーダ１５ｃは、堆積する内封物１０１ｃから１つを分離して丁合チェーン１１における当て部材１２ｅの手前に供給する。フィーダ１５ｂは、堆積する内封物１０１ｂから１つを分離して丁合チェーン１１におけるすでに内封物１０１ｃが供給済みである当て部材１２ｄの手前に供給する。フィーダ１５ａは、堆積する内封物１０１ａから１つを分離して丁合チェーン１１におけるすでに内封物１０１ｃ、１０１ｂが供給済みである当て部材１２ｃの手前に供給する。
【００１６】
このようにして丁合が行なわれ、内封物１０１ａ〜１０１ｃを丁合した中身１００ａ〜１００ｃを得ることができる。中身１００ａ〜１００ｃは、丁合機を構成する部分の出口へと載置台１６上を丁合チェーン１１によって搬送される。その出口付近には、接触板１、変位センサ３、等が設けられている。この変位センサ３の下において、載置台１６の表面は、変位センサ３との距離が一定となるように構成されている。
【００１７】
以上、丁合機を構成する部分について説明した。次に、増落丁検査装置を構成する部分について図１、図２、等を参照して説明する。
接触板１は、帯状に延びた形状の弾性体の薄板である。接触板１は、その一方の端部が回動支持機構となっており、その回動支持機構によりフレームに回動自在に支持されている。フレームにおける接触板１の支持位置は、図１に示すように、丁合チェーン１１の上方である。また、接触板１の回動方向は、接触板１の他方の端部が上下することにより載置台１６に近づいたり離れたりすることができるような方向である。
【００１８】
接触板１は、弾性材料によってできている。たとえば、燐青銅、鉄鋼板、ステンレス鋼板、等の金属材料、プラスチック材料、積層基板等の複合材料、その他のばね材料、等を使用することができる。このように、接触板１が弾性体であるから、回動支持機構により支持しなくても、すなわちフレームに固定支持しても、図１に示すように中身１００ｃを導入し中身１００ｂの状態とすることができる。ここでは、弾性体１をフレームに回動自在に支持する一例を示すが、本発明はこれに限定されず、固定支持であってもよい。
【００１９】
ところで、内封物１０１ａ〜１０１ｃは、通常、１枚の印刷物を折り畳んだものであり、その折りを開こうとする力が残存するため膨らんでいる。そのため、印刷物の厚さに重なっている枚数を乗算した真の厚さよりも大きい見かけの厚さとなっている。また、折り畳んでいない１枚の印刷物であっても、曲があるため平面から外れている分だけ重ねたときに膨らみ真の厚さよりも大きい見かけの厚さとなっている。
【００２０】
したがって、図１、図３（Ａ）に示すように、内封物１０１ａ〜１０１ｃが丁合されたままの中身、たとえば中身１００ｃは膨らんでいる。そこで、接触板１は、図１、図２、図３（Ｂ）に示すように、中身１００ｃを押さえつけて、たとえば、中身１００ｂの状態とし、接触板１の変位によって真の厚さを検出できるようにする。
【００２１】
この中身１００ｃを押さえつけるときの力、すなわち押圧力を大きくすると確実に中身１００ｃの膨らみをなくし真の厚さを得ることが可能となる。しかし、押圧力を大きくし過ぎると、丁合した内封物１０１ａ〜１０１ｃが崩れ、ジャム等の搬送におけるトラブルの原因となる。実際には、接触板１の弾性力を強くして押さえつけるようなことは適切でない。接触板１を軽く載せておき、その薄板の軽い重量だけで僅かに押圧する程度が適切である。接触板１に弾性体を使用するのは、押圧力を得るためというよりは、接触板１の下に、中身１００ａ〜１００ｃをスムーズに導入し、導入した中身１００ａ〜１００ｃに密着し易くするためである。
【００２２】
中身１００ａ〜１００ｃを導入するとき、接触板１は中身１００ａ〜１００ｃと衝突し複雑な接触の仕方をするため、導入した直後の接触板１には、図３（Ｃ）に示すように、振動が発生する。この振動の振幅値Ｈが、内封物１０１ａ〜１０１ｃの内の最も薄いものの厚さｈよりも大きい場合（Ｈ＞ｈ）には、接触板１の変位からは、増落丁を検出することができない。この振動の振幅値は時間経過とともに減衰する。しかし、変位センサ３によって接触板１の変位を検出するまでの僅かな時間間隔では十分に減衰しない。この振動の振幅値Ｈを、短時間の内に、内封物１０１ａ〜１０１ｃの内の最も薄いものの厚さｈよりも十分に小さくする必要性がある。
【００２３】
制振棒２は、中身１００ａ〜１００ｃを導入した直後に発生する接触板１の振動を強制的に減衰させるための棒である。この制振棒２によって、変位センサ３によって接触板１の変位を検出するまでの僅かな時間間隔の内に、増落丁を高い精度で検出できる程度までに、接触板１の振動を減衰させることができる。
【００２４】
制振棒２は、図１、図２に示すように、中身１００ｂを導入した状態の接触板１の上方に、僅かな隙間を置いて設置される。制振棒２と接触板１の各々は互いに接触し合う接触部を有している。そして、各々の接触部は、接触板１の振動における振幅値が所定値以上のときに接触する間隙を置くようにする。そのため、制振棒２は、高さ調節を行なえるようにフレームによって支持されている。
【００２５】
制振棒２の材料は、特に限定されない。たとえば、金属材料、プラスチック材料、木材、複合材料、等の剛性を有する材料から成る棒、パイプ、等を使用することができる。
【００２６】
制振棒２が接触板１の振動を減衰させる原理については明らかでないが、振動して接触板１が制振棒２に衝突（接触）し、接触板１が跳ね返って中身１００ｂに衝突（接触）するとき、振動を吸収するダンパーとしての中身１００ｂの特性により振動が吸収されるものと推察される。さらに、制振棒２の配置を適正なものとし、接触板１との間隙を小さくすると、接触板１が中身１００ｂに衝突（接触）する単位時間当たりの回数を多くすることができ、振動の吸収効果を高めることができるものと推察される。
【００２７】
変位センサ３は、接触板１の変位を検出して変位量を出力する。接触板１の下に中身１００ｂが導入されていない状態のときの変位量を基準（ゼロ）とすると、変位量は中身１００ｂの厚さを表す。変位センサ３としては、接触板１が電気的に絶縁体であるときには、レーザ変位センサ等の光学式変位センサ、容量型変位センサ、等を使用することができる。接触板１が電気的に導体（導電体）であるときには、それらの変位センサとともに、渦電流型変位センサ、等を使用することができる。
【００２８】
物品センサ４は、搬送される中身１００ａ〜１００ｃが検出位置に到達したことを検出して物品検出信号を出力する。物品センサ４としては、たとえば、投光部と受光部から成る透過光式のセンサを使用することができる。搬送される中身１００ａ〜１００ｃが、投光部と受光部の光路に到達することにより投光部が投光する光線を遮ると、受光部が受光する光の強度が変化する。物品センサ４は、その光の強度の変化から中身１００ａ〜１００ｃが検出位置に到達したことを検出する。
【００２９】
図１、図２には示されていないが、増落丁検査装置の構成には、判定部が含まれている。判定部は、変位センサ３が出力する変位量に基づいて増落丁の判定を行なう。その変位量が基準となる変位量の所定の許容範囲を超えている場合には、中身１００ａ〜１００ｃにおいて内封物１０１ａ〜１０１ｃが重複している（増丁）と判定する。また、その変位量がその許容範囲内である場合には、増落丁はなく正常であると判定する。また、その変位量がその許容範囲に達していない場合には、中身１００ａ〜１００ｃにおいて内封物１０１ａ〜１０１ｃが欠落している（落丁）と判定する。
【００３０】
判定部による上記の判定は、物品センサ４から物品検出信号が出力されたときに変位センサ３が出力する変位量に基づいて行なわれる。すなわち、物品センサ４における検出位置と、変位センサ３の位置とが決まっているから、その変位量は、中身１００ａ〜１００ｃにおける特定の位置において計測した、中身１００ａ〜１００ｃの厚みと一致する。この計測が行なわれる特定の位置は、変位センサ３と物品センサ４との相対的な位置により決まり、物品センサ４の位置を変更することにより、変更することができる。したがって、増落丁検査を最も適正に行なえるように位置設定を行なうことができる。
【００３１】
以上の構成において、次に、本発明の増落丁装置における動作について説明する。載置台１６に載せられた中身１００ｂが丁合チェーン１１に設けられた当て部材１２ｂによって押され、載置台１６上を滑って搬送され、接触板１の近くに到達する。そして、接触板１は、その下に中身１００ｂを導入する。このとき、中身１００ｂは当て部材１２ｂによって押されているため丁合チェーン１１に対して位置ずれを起こすことはない。また、接触板１は、中身１００ｂの厚みに応じて変位する。
【００３２】
中身１００ｂは、接触板１が接触したまま搬送される。このとき接触板１は振動を起こしているが制振棒２によって急速に振動が吸収され振幅値が減少する。そして、中身１００ｂは、物品センサ４における検出位置に到達する。物品センサ４は、中身１００ｂの検出位置への到達を検出して物品検出信号を出力する。
【００３３】
判定部は、物品検出信号を入力すると変位センサ３が出力する変位量を入力する。物品検出信号の入力と変位量の入力は、実質的に同時とみなすことができる。その変位量は、中身１００ｂにおける所定位置の変位量である。判定部は、その変位に基づいて中身１００ａにおける内封物の増落丁の有無を判定する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る増落丁検査装置によれば、これまで増落丁検査装置が適用できないような状況下において適用でき、しかも厚さの薄い内封物の増落丁を確実に検出することができる増落丁検査装置が提供される。
また本発明の請求項２に係る増落丁検査装置によれば、簡単な構成で高精度の検出が行なわれる。
また本発明の請求項３に係る増落丁検査装置によれば、増落丁検査を適正に行なうための設定が容易である。
また本発明の請求項４に係る増落丁検査方法によれば、これまで増落丁検査方法が適用できないような状況下において適用でき、しかも厚さの薄い内封物の増落丁を確実に検出することができる増落丁検査方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の増落丁検査装置における丁合機を含む全体構成を示す図である。
【図２】本発明の増落丁検査装置における検出部の構成を示す図である。
【図３】本発明の増落丁検査装置における接触板１の機能動作を示す説明図である。
【図４】丁合機における載置台、当て部材、丁合チェーン、等の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ニップコロ
２受ローラ
３変位センサ
４モータ
５物品センサ
１１丁合チェーン
１２ａ〜１２ｉ当て部材
１３駆動プーリ
１４自由プーリ
１５ａ〜１５ｃフィーダ
１６載置台
１００ａ〜１００ｃ中身
１０１ａ〜１０１ｃ内封物

Claims

内封物を丁合して得た中身またはその中身を封入した封筒における内封物の増落丁を検査する増落丁検査装置であって、搬送手段と、接触板と、制振手段と、変位センサと、判定手段とを具備し、
前記搬送手段は、複数の前記中身または前記封筒の各々を所定の搬送間隔をおいて分離して搬送し、
また前記搬送手段における前記中身または前記封筒の載置面は、すくなくとも前記変位センサの下において前記変位センサとの距離が一定であり、
前記接触板は、弾性体であって前記中身または前記封筒の上面に接触するよう前記搬送経路の上方に設けられ、
前記制振手段は、前記接触板が前記中身または前記封筒の上面に接触したことによって生じる前記接触板の振動を減衰し、
前記変位センサは、前記接触板の変位を検出して変位量を出力し、
前記判定手段は、前記変位量に基づいて前記中身または前記封筒における内封物の増落丁を判定する、
ことを特徴とする増落丁検査装置。
請求項１記載の増落丁検査装置において、前記制振手段と前記接触板の各々は互いに接触し合う接触部を有し、前記各々の接触部は、前記接触板の前記振動における振幅値が所定値以上のときに接触する間隙を有することを特徴とする増落丁検査装置。
請求項１または２記載の増落丁検査装置において、搬送される前記中身または前記封筒が検出位置に到達したことを検出して物品検出信号を出力する物品検出手段を有し、前記判定手段は、前記変位量を前記物品検出信号が出力されたときの変位量として前記判定を行なうことを特徴とする増落丁検査装置。
内封物を丁合して得た中身またはその中身を封入した封筒における内封物の増落丁検査方法であって、前記中身または前記封筒の上面に接触して弾性体の接触板が変位し、前記接触板の前記接触によって生じる前記接触板の振動を制振手段が減衰させ、その減衰した状態で前記変位の検出を変位センサが行なうようにしたことを特徴とする増落丁検査方法。