JP4391216B2 - 非接触ｉｃタグを利用した乱丁検知機、増落丁検知機、製本機、乱丁検知方法、増落丁検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、中綴じや無線綴じ、平綴じ製本の製本ライン丁合工程で発生する乱丁や増落丁を検出する際に適用して好適な乱丁検知機と乱丁検知方法、等に関する。
特に、本発明は折丁に非接触ＩＣタグを付して行う乱丁検知機と増落丁検知機、製本機、乱丁検知方法、等であって、製本工程で生じる乱丁と増落丁を非接触ＩＣタグを用いて検知しようとするものである。したがって、本発明は製本装置や製本工程の技術分野に関する。

近年、データを担持し、外部装置と非接触で交信することができるラベル型の非接触ＩＣタグが出現し、物流管理や生産管理等の各方面で利用されてきている。
そこで、この非接触ＩＣタグを製本前の折丁に付して、検知機で検知することにより製本工程における乱丁や増落丁を防止しようとする考えがある。

そこでまず、本発明の各検知機、等の説明に入る前に、製本技術を理解するために、従来の一般的な製本工程とその工程に適用される製本機等について詳細に説明する。
製本の丁合工程は、折丁をその二つ折りの中心部で分けて、ギャザリングチェーン上に順次鞍掛けして乗せ、最後に折り目の中心で背側から針金綴じする中綴じ製本と、折丁を平面状態に順次重ねて丁合し、当該丁合した丁合本の背部分を糊付けして固める無線綴じ製本と、同様にして重ねた丁合本の背表紙に近い側面部分を表紙側から裏表紙側に向けて針金綴じする平綴じ製本と、の工程がある。無線綴じと平綴じは、丁合の工程としては同一であるため、一緒に説明することができる。以下、順次説明することとする。

１．［中綴じ製本工程］
まず、中綴じ製本から説明する。図５は中綴製本工程の概要を示す斜視図である。
同図において、（１）は丁合工程、（２）は針金綴工程、（３）は断裁工程、（４）は集積工程をそれぞれ示している。本来、中綴製本工程は、・丁合工程（１）・針金綴工程（２）・断裁工程（３）から構成されており、さらにある程度の厚みを有するカタログ等の雑誌類の大量生産の場合には図示する仕様の、・集積工程（４）（後述する駒返し集積仕様）を設ける。なお、各工程においては、後に詳述する検査装置が設けられており、各工程における不良発生の有無をチェックし、必要に応じて不良品を除去している。

各工程の詳細については後述するが、図５中の工程（１）で、Ｇはギャザリングチェーン、Ｇ１は駒、工程（２）で、Ｈは針金である。Ｓ1 はセンター頁の折丁（刷本）、Ｓ2 は２鞍目の折丁、Ｓ3 は３鞍目の折丁、Ｓ4 は表紙の折丁であって、これらを折丁Ｓ１〜Ｓ４の小口側Ｓ１Ｆ〜Ｓ４Ｆを開いた状態で落下させ、背側Ｓ１Ｈ〜Ｓ４Ｈ側と駒Ｇ１との接触側を基準にして丁合をしていく。さらに、針金Ｈで折丁Ｓ１〜Ｓ４の重なった状態のもの（以下、折丁集積体ＳＡとする）をその背側から綴じて刷本綴集合体ＳＢとなし、この刷本綴集合体ＳＢの天地・小口を化粧断ちして中綴本（製品本）ＳＣとする。さらに、これを一定冊数集積して製品束ＳＤとし、作業者がこの製品束ＳＤをキャラメル包装して出荷する。なお、実際には、多数の丁合装置により十数枚の折丁を重ねる場合もあるのであるが、理解の容易のため、Ｓ１〜Ｓ４の折丁の場合について説明している。

次に、中綴製本工程を行う加工機械である製本機の構成を説明する。
図６は、中綴製本機の概略構成を示す斜視図である。この製本機は、前述した駒Ｇ１を一定間隔毎に有し、無端状に回転するギャザリングチェーンＧに沿って、４つの丁合装置Ｆ１〜Ｆ４（いずれも実質同一であるので単にＦとも記す）と、オブリークシートモニタ（丁合ずれ検知装置）Ｍ１、キャリパ（増落丁検知機）Ｍ２、ステッチャ（針金綴機）ＨＡ、針金検知機Ｍ３が配置されており、さらにギャザリングチェーンＧとは直交する向きにリジェクト装置Ｒ１、トリマ（三方断裁機）Ｔ、トリムモニタ（断裁不良検出装置）Ｍ４およびリジェクト装置Ｒ２が配されており、さらに、スタッカＷが最下流に配置された構成を採っている。なお、後述する検査・制御のところで説明するが、丁合装置Ｆには供給不良検知装置および乱丁検知装置を具備しており、また、折丁の常態をチェックするコピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣを制御系構成として有している。

次に、各部構成を説明する。
図７は、丁合工程（１）を構成するギャザリングチェーンＧと丁合装置の関係を示す断面図であって、折丁Ｓ3 をギャザリングチェーンＧ上に供給している３番目の丁合装置Ｆ3 （以下、丁合装置Ｆとも記載する）を示すものである。ここで、丁合装置Ｆは、上部構造ＦＵと下部構造ＦＢとから構成されており、下部構造ＦＢは駆動・電力・エアー等を上部構造ＦＵに伝達するものであり、上部構造ＦＵは、ギャザリングチェーンＧの上に位置してギャザリングチェーンＧに折丁Ｓ3 （通常は正ラップ状態といって、折丁Ｓ３の小口側Ｓ３Ｆの長い方を下側にして積載している）を一部ずつ供給する供給機構である。

かかる丁合装置Ｆは、集積部１０に棒積み状態にスタックされた折丁Ｓ3 に対して、まず、吸盤１２ａ付きサッカー１２が吸引により折丁Ｓ3 の先端（背部Ｓ３Ｈ側）を引き出し、次にフィーダドラム１４のグリッパ１４ａまたは１４ｂが、その折丁Ｓ３の先端（背部Ｓ３Ｈ側）を把持し、フィーダドラム１４の矢印方向の回転によってその折丁Ｓ３を引き出して、ガイド１６ａ、１６ｂによってフィーダドラム１４の周面に接触した状態でストッパ１８に当たるまで搬送される。そして、ストッパ１８に当たった位置で、ラップドラム２０のグリッパ２０ａがその折丁Ｓ３の下側（小口Ｓ３Ｆ側）の長い方を把持し、次いで、オープニングドラム２２のグリッパ２２ａがその折丁Ｓ３の下側（小口Ｓ３Ｆ側）の短い方を把持する。なお、折丁Ｓ3 の下側の長い方のラップドラム２０への誘導と、折丁Ｓ３の下側の短い方のオープニングドラム２２への誘導は、両ドラム２０と２２間に設けてある羽根２４が図中の矢印の方向にスイングして振り分ける。

また、この時点では、フィーダドラム１４のグリッパ１４ａまたは１４ｂは折丁Ｓ3 の把持を解除して、折丁Ｓ３はフィーダドラム１４に対して押さえコロ２６のみで保持されており、ラップドラム２０とオープニングドラム２２の回転によって、折丁Ｓ３は逆Ｖ字型に開きながら下方に引き下ろされることになる。そこで、折丁Ｓ３は下方に落下していくが、まず一旦、真下にあるガイド２８上に乗り、次にその状態で待機していると、手前の丁合装置Ｆ１およびＦ２から供給された折丁Ｓ１およびＳ２を、駒Ｇ１で押しつつ搬送してくるギャザリングチェーンＧによって、折丁Ｓ３は駒Ｇ１で押されて折丁Ｓ１およびＳ２と同じ方向にガイド２８上を滑っていき、ガイド２８の端部からギャザリングチェーンＧ上の折丁Ｓ1 およびＳ２の上にさらに重なるように落下する。こうして、折丁Ｓ３は、その下を走行中のギャザリングチェーンＧ上の駒Ｇ１直前の位置に鞍掛けされる、即ち折丁Ｓ１、Ｓ２およびＳ３が丁合される。

なお、フィーダドラム１４は、円筒状のドラムではなく、数枚の円板を間隔をおいて配置して組み立てた構造からなり空間部を多く有している（次図、図８参照）。その空間部にグリッパ１４ａ，１４ｂを組み込みでき、サッカー１２がフィーダドラム１４の回転に同期して、ドラムの内側に入って動作できる構造になっている。

折丁Ｓ３の小口Ｓ３Ｆ側がグリッパ２０ａあるいは２２ａでくわえる方式では把持できない仕様（例えば、小口Ｓ３Ｆ側の一方が長くなっておらず、羽根２４で振り分けることができないような形態）の場合に適用するフィーダとしては、羽根２４を取り外し、さらにグリッパ２０ａ、２２ａに代えてサッカーを装着して、吸着する方式で折丁Ｓ3 の表裏の小口Ｓ３Ｆ側を把持して逆Ｖ字型に開くようにするものもある。

図８は、図７の丁合装置Ｆ３の上部構造ＦＵおよびギャザリングチェーンＧを斜め前方から俯瞰した斜視図である。ギャザリングチェーンＧは、無端状に掛け渡されたチェーン（図示せず）に黒羽Ｇ２と駒に当たる赤羽Ｇ１を取り付けたものであり、赤羽Ｇ１（駒）は集積中の折丁Ｓ１、Ｓ２さらに折丁Ｓ３を押していく役割を果たしており、黒羽Ｇ２は折丁Ｓ１〜Ｓ３のうちの最内側の折丁Ｓ１がギャザリングチェーンＧと接触した状態で、駆動チェーンと接触して汚れないように油汚れのない接触面を形成すると共に、搬送中の折丁Ｓ１〜Ｓ３の集積体を逆Ｖ字型に開いた状態に保持する役割も果たしている。

また、丁合装置Ｆの最上部には、前述した集積部１０が外部に露出して形成されており、これは３番目の丁合装置なので、作業員が折丁Ｓ３を手載せできるようになっている。さらに、フィーダドラム１４、ラップドラム２０およびオープニングドラム２２は、一対のフレーム３０、３２間に回転自在に支持され、しかも後述するように、これら３本のドラム１４、２０、２２は１本のチェーンで駆動されており、それぞれの位相の関係は常に一定の状態を保つようになっている。

図９は、図８の丁合装置Ｆ３の最上部構造である集積部１０およびサッカー１２の構成を抽出して示す概略斜視図である。

丁合装置Ｆの最上部構造は、前述したように、集積部１０とサッカー１２の組み合わせにより形成された刷本の集積・分離機能を果たすものであって、集積部１０は集積機能を果たす一方、サッカー１２は分離機能を果たしている。

ここで、集積部１０は集積機能を果たすべく、図に示すように、底板１０ａの一部（主に前方）と前当て１０ｂのＬ字面の一部とから、集積空間の底面を形成しており、さらに、前当て１０ｂより横方向外側に配置された２個のガイド板１０ｃ、１０ｄ、前当て１０ｂと対向して配置された後方板１０ｅ、および、前当て１０ｂのＬ字面の一部とから集積空間の側面を形成している。

ここで、底板１０ａと前当て１０ｂで形成する集積空間の底面は、サッカー１２が最下層の折丁Ｓ３の一端（背部Ｓ３Ｈ側）を捲り出して該折丁Ｓ３のみを分離することを可能にするよう、折丁Ｓ３の束を保持する必要があるので、次の仕様からなる。

まず、その集積空間の底面は完全なものではなく、図９に示すように、前当て１０ｂの近辺にて底面の一部が欠落しており、その欠落部分からサッカー１２の吸盤１２ａが、集積空間内に保持された折丁Ｓ３の束の最下層の折丁Ｓ３と接触可能になっている。

また、その集積空間の底面の前側（前当て１０ｂの形成する底面）は、常時固定されているのではなく、前当て１０ｂが矢印の方向に往復回転動作を行うことにより、一時的に前側の底面を無い状態にすることを可能にしている。具体的に説明すると、サッカー１２が最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ３Ｈ側）を捲り出して分離する際、即ち最下層の折丁Ｓ3 の一端である背部Ｓ３Ｈ側をサッカー１２の吸盤１２ａで吸着した状態で、該サッカー１２が反時計方向Ｙに回転して背部Ｓ３Ｈ側の部分で分離する際には、前当て１０ｂは、時計方向Ｘに回転して最下層の折丁Ｓ３の一端（背部Ｓ３Ｈ側）を解放するといった回避動作を行うことができるようになっている。さらに、その集積空間の底面の後側（底板１０ａの形成する底面）は、折丁Ｓ３の束から最下層の折丁Ｓ３を引き抜く際に、摩擦により折丁Ｓ３に傷が着くものであってはならないために、その表面は平滑性を具備して形成されている。

次に、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄと後方板１０ｅ、および前当て１０ｂで形成される集積空間の左右方向（ガイド板１０ｃ、１０ｄを貫通する一点鎖線で描いたシャフトの方向）側面は、折丁Ｓ３のサイズに応じて集積空間のサイズを調節する機能と、折丁Ｓ３の左右方向の位置合わせをする機能を果たすものである。
後方板１０ｅは前後に移動可能であり、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄは左右に中心対称に移動可能である。こうして折丁Ｓ３のサイズが品目切替えで変わる毎に、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄと後方板１０ｅを移動させるだけで最適サイズの収納空間を設定することができるようになっている。

サッカー１２は、分離機能を果たすべく、吸盤１２ａが集積保存された状態の最下層の折丁Ｓ３の一端（背部Ｓ３Ｈ側）と接触する位置（集積空間の底面のレベル）とフィーダドラム１４との受け渡しを行う位置との間を往復回転動作が可能になっている。また、一方で、その先端に具備された吸盤１２ａを介して折丁Ｓ3 の束の最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ３Ｈ側）を吸着保持した状態のまま、受け渡しを行う位置まで反時計方向Ｙに回転し、フィーダドラム１４との受け渡しの際には吸着を停止し、その一端を解放するために、前記往復回転動作機能と連動して真空吸着を入切することが可能になっている。
そのため、サッカー１２には、図示しないがバキュームホースを介して真空発生機器に接続されており、配管類の途中に設けられた電磁弁あるいはカム式の弁により、真空配管経路を適宜開閉制御することができるようになっている。

なお、前記オブリークシートモニタ（丁合ずれ検知装置）Ｍ１およびキャリパ（増落丁検知機）Ｍ２は、前記丁合工程（１）の途中に配置されているが、これらについては後述する。

図１０は、前記図５の針金綴工程（２）に適用する、前記図６におけるステッチャＨＡを拡大して示す概略斜視図である。

ここでステッチャ（針金綴機）ＨＡは、図示するように、ギャザリングチェーンＧの上に位置するステッチャ部材Ｂ１によって、針金Ｈをコの字型に成形した上で、折丁集積体ＳＡの背部ＳＡＨに対して表紙側からこの針金Ｈを突き刺し、さらに、ギャザリングチェーンＧの下に位置するクリンチャＢ２をコネクティングロッドＢ３を介して作動させ、センター頁側に突き出てきた針金Ｈの先端をクリンチャＢ２の周面を押し付けることにより、針金Ｈの先端を内側に折り曲げている。針金綴じ後の折丁集積体は、刷本綴集合体ＳＢとなる。

なお、前記図６に示した針金検知機Ｍ３とリジェクト装置Ｒ１は、針金綴工程（２）のステッチャ（針金綴機）ＨＡの下流に設けられており、針金検知機Ｍ３は針金綴じ不良を検出する装置であり、リジェクト装置Ｒ１は上流（フィーダ側）にて検出された不良をまとめて除去する装置であるがこれらについては後述する。

トリマ（三方断裁機）Ｔは、前記図６に概念的に示したように、刷本綴集合体ＳＢの天地、次いで小口の化粧断ちを行う装置である。図６に示すＴ１は天地断裁刃、Ｔ２は小口断裁刃である。なお、詳細の図示は省略するが、トリマ（三方断裁機）Ｔの基本構成は、断裁刃Ｔ１、Ｔ２と、断裁刃へ刷本綴集合体ＳＢを送り込むコンベアと、断裁する位置に送り込まれた刷本綴集合体ＳＢを適宜の位置で止めるストッパとから構成されている。

また、前記図６に示したトリムモニタ（断裁不良検出装置）Ｍ４およびリジェクト装置Ｒ２は、前記断裁工程（３）に設けられており、トリマ（三方断裁機）Ｔの下流で不良品を検査・除去する装置であるがこれらについては後述する。

さらに下流にあるスタッカＷは、前記図６に示したように、中綴本ＳＣを梱包し易いような形に集積する装置であって、この工程では、中綴本ＳＣがベルトコンベアでニップされて、約４５度の傾斜を登って行き、所定高さにて水平方向に転じて、真っ直ぐ進んだ後に、突き当て板等の係止部材Ｗ１にて止まって、その真下にある上部ポケット空間Ｗ２に送り込まれる。

この上部ポケット空間Ｗ２は、後述する駒返当たりの部数の中綴本ＳＣを仮受けして、さらに下の下部ポケット空間Ｗ３に送る装置であって、Ｌ字型の第１フォーク（爪）Ｗ４によって中綴本ＳＣを所定部数まで受け取って集積し、所定部数（例えば、ここでは３部）集積される第１フォークＷ４を開いて、この上部ポケット空間Ｗ２の底面を抜いた状態にして、真下にある下部ポケット空間Ｗ３に落とし込むものである。但し、この時もスタッカＷには中綴本ＳＣが逐次送り込まれており、それらが下部ポケット空間Ｗ３に落ちないように、第２フォークＷ５を下矢印方向に回転させて差し込んだ後に第１フォークＷ４を開くことにより、第２フォークＷ５にて第１フォークＷ４が開閉する時間に送り込まれる数冊の中綴本ＳＣを仮受けする。さらに、第１フォークＷ４が閉まる（図６に示した受け取り可能な位置にあること）と第２フォークＷ５は開いて、仮受けした数冊の中綴本ＳＣを第１フォークＷ４側に移して、以後は通常通りに第１フォークＷ４の上部ポケット空間Ｗ２にて中綴本ＳＣを仮受けする。

続く下部ポケット空間Ｗ３は、上部ポケット空間Ｗ２から一定時間毎に所定部数積載された状態で落とし込まれてくる中綴本ＳＣの束を受け取って、梱包する冊数になるまで集積していくものであって、天地・左右方向を規制する枠部材Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８、Ｗ９および底面を形成するターンテーブルＷ１０とから形成される上面を開いた空間であって、上部ポケット空間Ｗ２から落とし込まれてくる中綴本ＳＣの束を散らばらないように受け止め、さらに中綴本ＳＣの厚みにより、常に同じ方向で積載すると荷姿が良くない（中綴本の束は、小口側が背側より膨らんでいるので、全ての中綴本の束を同じ方向で、つまり小口を全て同じ側に揃えて集積すると、片側だけ高くなり、崩れてしまう）ので、所定部数の中綴本ＳＣを受け取る毎に、ターンテーブルを１８０度ターンさせて、中綴本ＳＣを千鳥状態に集積する。

かかる集積は駒返しと称されており、例えば、ここでは、３部ずつ受け取る毎に、駒返しを行い、５回繰り返して３部５駒で１５部／梱包とすれば、かかる部数の中綴本の束ＳＤが集積されれば、プッシャーＷ１１がこの中綴本の束である製品束ＳＤを外に押し出し（この時、上記天地・左右方向を規制する部材の一部が開放されて、ある方向（ここでは矢印の方向）に、押し出し可能となっている）、その後、この製品束ＳＤは、クラフト紙等の梱包材で覆われ紐掛け等されて、梱包された状態で出荷される。

図１１は、前記図６に示した製本装置における駆動系を示す概略図である。
主駆動源である直流仕様のモータＤＭは、トリマＴの下部に設置されており、Ｖベルト、チェーン、タイミングベルト、カム等の伝達手段（図示せず）を介して、断裁刃Ｔ１〜Ｔ３を矢印方向に駆動させると共に、図示しないベルトコンベア、ストッパを駆動させており、さらに下流の前記トリムモニタＭ４の駆動部も駆動（主に、ベルトコンベア）させている。

さらに、前記モータＤＭからドライブシャフトＤＳ１を介して駆動力をステッチャＨＡ方向に伝達し、該ステッチャＨＡに設けられたギアボックスＤＧにて直交する２方向に分岐して、一方は軸ＤＡ１、チェーンホイールＤＣ１を介してギャザリングチェーンＧを回転させ、他方はドライブシャフトＤＳ２を介して丁合装置Ｆの配列方向に変更した駆動力をフィーダ下部構造ＦＢに伝達するようになっている。

図１２は、前記図７に示した丁合装置Ｆにおける駆動系を示す概略図である。
ここで、丁合装置Ｆの下部構造ＦＢはギャザリングチェーンＧに沿って床面に据え付けられており、かかる下部構造ＦＢに上部構造ＦＵが取り外し可能に載置されている。
前述したように、丁合装置Ｆの上部構造ＦＵは一対のフレーム３０、３２（図８参照）間にフィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２のそれぞれの回転軸４０、４２、４４には、フレーム３０の外側（図８では、カバー３４の中）において、図１１と図１２に示すように、それぞれチェーンホイール４０ａ、４２ａ、４４ａが設けられている。また、フレーム３０の外側には駆動伝達軸４６が回転可能に設けられ、この駆動伝達軸４６はチェーンホイール４６ａとギア４６ｂを保持している。なお、上記チェーンホイール４６ａはチェーンＦＣによりチェーンホイール４０ａ、４２ａ、４４ａ（なお、図中符号４８はガイド用のチェーンホイール、４５はテンショナー用のチェーンホイールである）に駆動連結されている。

一方、丁合装置Ｆの下部構造ＦＢには、ギャザリングチェーンＧと並行にドライブシャフトＤＳ２（但し、このＤＳ２は一方向に連結されたシャフトの集合である）が設けられており、このドライブシャフトＤＳ２には、各丁合装置Ｆ毎に、ギア４７が取り付けられている。さらに、このギア４７上にはギア４９が噛み合う位置に取り付けられており、丁合装置Ｆの上部構造ＦＵを下部構造ＦＢに載置した時、丁合装置Ｆの上部構造ＦＵの前記ギア４６ｂとも噛み合う位置に設けられている。かくして、丁合装置Ｆの上部構造ＦＵを下部構造ＦＢに載置するのみで、丁合装置Ｆの上部構造ＦＵは下部構造ＦＢの駆動と連結し、前記フィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２等は、ドライブシャフトＤＳ２で駆動されることになる。

従って、ギャザリングチェーンＧおよびフィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２等は、ドライブシャフトＤＳ２と機械的に同期しており、ギア４９（変速ギアでもある）の切替えにより、フィーダドラム１４が半回転し、ラップドラム２０とオープニングドラム２２が１回転して、折丁Ｓを一部供給する毎に、ギャザリングチェーンＧが１ピッチ（駒Ｇ１の間隔）進む場合と、ラップドラム２０とオープニングドラム２２が１回転して折丁Ｓを一部供給する毎にギャザリングチェーンＧが２ピッチ進む場合と、ギア４９をニュートラルにしてギャザリングチェーンＧが進んでも、これらドラム１４、２０、２２が回転しない場合とを選択できるようになっている。
なお、ギア４９の切替えは、丁合装置Ｆの下部構造ＦＢから延びるレバー３８（図８参照）にて操作するようになっている。

また、ステッチャＨＡやキャリパＭ２等についても、ドライブシャフトＤＳ１とＤＳ２から適宜分岐して駆動力が与えられている。
なお、スタッカＷは、これを製本機のラインから取り出す場合があるので、別にモータを有する仕様になっている。

以上が、中綴製本機の主要なハード構成であるが、検知機の説明に移る前に、かかる中綴製本工程で発生する不良について説明する。
第一に、乱丁不良がある。これは、作業員が折丁（刷本）Ｓを所定の丁合装置Ｆに載せなかった場合に発生するものであって、図６を用いて説明すれば、１番目の丁合装置Ｆ1 に折丁Ｓ2 を載せ、２番目の丁合装置Ｆ２に折丁Ｓ１を載せる等の作業ミスにより発生するものである。かかる不良の中綴本ＳＣは、途中から頁数が逆転したりする等の不良製品となる。

第二に、フィードミス不良がある。これは、折丁Ｓがガイド２８上に所定のタイミングで落ちてこない現象であって、主に折丁Ｓを大量に載せたりしてフィーダドラム１４が最下層の折丁Ｓを引っ張り出すことができなかったり、ガイド１６ａや１６ｂとフィーダドラム１４の間に折丁Ｓが詰まったり、ラップドラム２０、オープニングドラム２２のグリッパ２０ａ、２２ａの調整不良にて、折丁Ｓを把持できなかったり、把持できても押さえコロ２６の押圧力が大きすぎて、ラップドラム２０とオープニングドラム２２では折丁Ｓを下に引きずり下ろすことができなかったりすることにより発生する。かかる不良の中綴本ＳＣは、所定の折丁が丁合されないことにより、途中から頁数が欠落したりする等の不良製品（いわゆる落丁）となる。

第三に、丁合ズレ不良がある。これは、折丁集積体ＳＡが駒Ｇ１側に全て突き揃えられていなかった場合に発生するものであって、例えば、折丁Ｓ２のみズレていたとすれば、このまま針金綴・化粧裁ちを行うと、折丁Ｓ２の構成する頁のみ天地方向で、一方は途中で頁が切れ、他方は袋頁となる等の不良製品となる。

第四に、増落丁不良がある。これは、折丁集積体ＳＡが折丁Ｓ１〜Ｓ４を適正に一部ずつ丁合した常態にないものであって、搬送途中で折丁ＳがギャザリングチェーンＧから落下したり、あるいは乱丁不良と連動するが、折丁Ｓ１が４頁の折丁で、折丁Ｓ２が８頁の折丁であったときに、１番目の丁合装置Ｆ１に間違って折丁Ｓ２を載せた場合には、４頁分の増丁となる。かかる不良の中綴本ＳＣは、所定の頁がなかったり、同じ頁があったりする。

第五に、針金綴不良がある。これは、折丁綴集積体ＳＢが針金Ｈが綴じられていなかったり、２箇所の綴じが１箇所のみである状態のものであって、ステッチャＨＡで針金Ｈを使い切り、補充しなかった場合等に発生する。

第六に、断裁不良がある。これは、折丁綴集積体ＳＢを斜めに断裁してしまうものであって、トリマＴでのコンベアによる搬送不良、ストッパによる位置決めの際の跳ね返り等による位置ズレにより発生する。

次に、検知機について説明する。
（１）乱丁不良の検知
図８は、乱丁検知機の一例を示すものでもあるので、同図を参照して再度説明する。
図８に示すように、乱丁検知機の検出ヘッドＭＨ５は、各丁合装置Ｆ毎に装備しており、丁合装置Ｆの集積空間１０を構成するうち、折丁Ｓの最下層と接触し固定板である底板１０ａの前方に２箇所丸穴を穿孔して埋め込んでいる。この乱丁検知機Ｍ５の仕様には種々のものがあるが、この例では、（１）フォトセンサの集合体であって、検出ヘッドＭＨ５の面内に配置されている。この検出ヘッドが、最下層の折丁Ｓの印刷面の濃淡を検知して基準値と比較し、許容量を超えた時は乱丁と判定している。この場合、検出ヘッドの複数のフォトセンサ素子のいくつまでが基準値内にあれば、乱丁として検出しないか、を作業内容によって設定できるようにされている。
また、他の例では、（２）小型ＣＣＤカメラをフィーダドラムの周囲に設けて、折丁を監視するようにされている。これらの場合、正常であればＯＫ信号を、異常（乱丁発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

（２）フィードミス不良の検知
前記図１２に、ギャザリングチェーンＧのガイド２８に接近して示した符号ＭＨ６が、フィードミス検知機が有する検出ヘッドの一例を示すものである。同図に示すように、この検出ヘッドＭＨ６は、各丁合装置Ｆ毎に装備しており、ガイド２８に対して光を照射する投受光センサであって、該ガイド２８の先端近傍には反射面が形成されている。本検知機は、所定のタイミングで折丁Ｓがガイド２８に供給されたかを折丁Ｓが遮光することにより判定している。この時、正常であればＯＫ信号を、異常（フィードミス発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

（３）丁合ズレ不良の検知
前記図６に示したＭ１がオブリークシートモニタの一例を示すものである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ１は、全丁合装置Ｆ1 〜Ｆ4 のない位置にてギャザリングチェーンＧの下方に設けられたガイド板ＭＣ１に対して、光を照射する投受光センサであって、ガイド板ＭＣ１の照射面には反射面が形成されている。
本検知機は、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁集積体ＳＡが通過した際の遮光時間と、ギャザリングチェーンＧの速度から折丁集積体ＳＡの天地方向の長さを測定するものであって、基準値と比較して許容量を超えた時は丁合ズレと判定している。また、検出ヘッドＭＨ２のように、裏側にも設けて両側から検査することもある。この時、正常であればＯＫ信号を、異常（丁合ズレ発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

（４）増落丁不良の検知
前記図６に示した符号Ｍ２がキャリパ（増落丁検知機）の一例を示すものである。同図に示すように、検出部はボトムローラＭ２１と感度ローラＭ２２にて構成されており、両ローラ間で折丁集積体ＳＡを挟み、この際に感度ローラＭ２２の変位量を測定するものである。本検知機は、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁集積体ＳＡが通過した際の感度ローラ２２の変位量から折丁集積体ＳＡの背側の厚みを測定するものであって、基準値と比較して許容量を超えた時は増落丁と判定している。この時、正常であればＯＫ信号を、異常（増落丁発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

（５）針金綴不良の検知
前記図６に示した符号Ｍ３が針金検知機の一例を示すものである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ３は、針金綴じ直後の位置に設けられた磁気センサである。本検知機は、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁綴集合体ＳＢが通過した際の磁場の変化にて、針金の有無を判定するものであって、針金の個数の基準値と比較して足りない時は針金綴不良と判定している。この時、異常（針金綴不良）であれば、警報を発して機械停止する。この不良発生は、針金補充ミス等が原因で発生するものであり、かかる不良が発生した場合には針金補充等の措置を採らない限り、不良は続けて発生するからである。

（６）断裁不良の検知
前記図６に示した符号Ｍ４がトリムモニタの一例を示すものである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ４ａ〜４ｃは、トリマＴの下流でスタッカＷの上流にて化粧裁ちを終え、搬送されてくる中綴本ＳＣの上側から光を照射する投受光センサであって、搬送部の照射面には反射面が形成されている。ここで、検出ヘッドＭＨ４ａとＭＨ４ｂは、中綴本ＳＣの天地の端部を照射する位置に配置されており、中綴本ＳＣの天地断裁位置の異常を、検出ヘッドＭＨ４ｃは検出ヘッドＭＨ４ａとＭＨ４ｂから中綴本ＳＣの背側から小口側までの長さだけ距離をおいて設置されており、中綴本ＳＣの小口断裁位置の異常を検出している。この時、正常であればＯＫ信号を、異常（断裁不良発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

（７）コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣ
コピーコントローラＭＣは、各丁合装置Ｆ毎に設けられた前記乱丁検知機Ｍ５とフィードミス検知機ＭＨ６、さらに、オブリークシートモニタＭ１、キャリパＭ２のいずれかからＮＧ信号を受け取ったときは、そのＮＧ信号出力の原因を有する折丁集積体ＳＡがステッチャＨＡに搬送されたときは、該折丁集積体ＳＡの背側を綴じないでリジェクト装置Ｒ１に到達した時点で、該リジェクト装置Ｒ１を起動させ、搬送ランから不良の折丁集積体ＳＡを排出する。なお、当然のことではあるが、上記全ての検知機からＯＫ信号を受け取った場合は、通常通り、ステッチャＨＡで針金綴じを行いリジェクト装置Ｒ１も起動させずに正常な折丁綴集合体ＳＢをトリマＴに送る。

なお、トリムモニタＭ４からＮＧ信号を受け取ったときは、そのＮＧ信号を出力させた中綴本ＳＣが、リジェクト装置Ｒ２に到達した時点でリジェクト装置Ｒ２を起動させ、搬送ラインから不良の中綴本ＳＣを排出する。当然に、トリムモニタＭ４からＯＫ信号を受け取った場合は、正常な中綴本ＳＣをスタッカＷに送る。

以上の中綴じ製本工程の説明は、後述する特許文献１にも準拠するものである。

２．［無線綴じ・平綴じ製本工程］
次に、無線綴じ・平綴じ製本工程について説明する。
無線綴じ製本の工程は、（１）丁合工程、（２）ミーリング工程、（３）ラフニング工程、（４）ホットメルト接着工程、（５）表紙貼り工程、（６）断裁工程、等から構成されている。上製本等の針金を用いないでする厚みのある本の製本用途のものである。
また、平綴じ製本の工程は、（１）丁合工程、（２）針金綴工程、（３）ラフニング工程、（４）ホットメルト接着工程、（５）表紙貼り工程、（６）断裁工程、等から構成されている。

無線綴じ製本の、（２）ミーリング工程は、丁合された折丁集積体ＳＡの各折丁Ｓの背側袋綴じ部分を切断して一様な平面にする工程であり、（３）ラフニング工程は、切断した面を鋸歯状に削って接着し易くする工程である。（４）ホットメルト接着工程は、ラフニングした面をホットメルト接着剤で固める工程である。その後、（５）表紙貼りし、三方仕上げ断裁する工程は、中綴じと同様である。
平綴じ製本の場合は、（３）のラフニング工程の前に、（２）針金綴工程を行う。この場合は、背部に近いのど部分を表紙側から背表紙側に向けて針金綴じする工程を行う。その後、（３）ラフニング工程以降を行うのは無線綴じの場合と同様である。

無線綴じも平綴じ製本の場合も、本発明の非接触ＩＣタグを利用した乱丁検知機や検知方法は、上記（１）の丁合工程で用いられるので、当該工程で用いる丁合装置について説明する。
無線綴じまたは平綴じのための丁合装置には、各種装置があるが、後述する特許文献４記載の記載に準拠して説明する。なお、装置の各部の名称は、上記中綴じ用丁合装置において説明したものと同一の働きをする部分は、できるかぎり同一の用語、符号を用いて統一するようにしている。

図１３は、無線綴じ・平綴じ製本工程で用いる丁合装置ＦＭを示す側面図、図１４は、図１３の丁合装置の動作説明図である。
図１３は、一つのステーションの丁合装置を示している。この丁合装置は、供給台５０と、この供給台５０を昇降させてその高さを調整する供給台昇降機構５１と、フィーダドラム１４と、このフィーダドラム１４を回転駆動するドラム回転機構５３とをフレーム５４に装着している。側面図は図示していないが、フィーダドラム１４は軸５６により左右のフレーム５４に支承されているものである。

供給台５０は、多数の折丁Ｓを前後に重ねて背側が上になる起立姿勢として載せられるように、前下がりに傾斜した底板５０ａの前端に、前板５０ｂを直角に設け、この前板５０ｂに吸盤付きサッカー１２を装着している。サッカー１２は、従来のロータリー式丁合装置と同じような機構で反復回動されるスイングアーム５７の先端（上端）に取り付けられている。そして、サッカー１２は、供給台５０上の最前位置の折丁Ｓの上端部（背側の前面）を図１４の鎖線で示すように吸着してから、スイングアーム５７の前方回動により実線で示すよう前方へ変位して、最前位置の折丁Ｓをフィーダドラム１４の周面の上周部、詳細には、フィーダドラム１４の周面の最も高い頂部よりやや下方で供給台５０側に面した部分まで前方へ折り曲げるようになっている。

供給台５０の底板５０ａには、それに載せられた折丁Ｓを前方へ推進する折丁推進機構５８が装着されている。この折丁推進機構５８は、底板５０ａの下面前端部に軸受けされた前側の駆動スプロケットホイール５９と、下面後端部に軸受けされた案内スプロケットホイール６０との間にチェーン６１を掛け回し、案内スプロケットホイール６０をモータ６２で回転駆動するようにしたもので、チェーン６１は、底板５０ａに設けられたスリット（不図示）に沿って循環し、底板５０ａ上の折丁Ｓを前方に推進する。チェーン６１の速度は、チェーン速度調整器６３で調整できるようになっている。

供給台昇降機構５１は、モータ６４によりスクリュウ６５を回転させて、供給台５０を前傾姿勢のまま折丁推進機構５８およびサッカー１２と共に昇降させる。供給台昇降機構５１は、供給台５０上に載せる折丁Ｓのサイズに応じて供給台５０の高さを調整するためのものであるが、一定サイズの折丁Ｓのみしか扱わない場合には、供給台５０の高さが固定されるので、不要である。

フィーダドラム１４は、前記のように、左右のフレーム５４に軸５６により支承され、ドラム回転用モータ６７により、図１３において時計方向に回転駆動される。フィーダドラム１４には、１または２以上（図１３では２個）のグリッパ７８が装着され、各グリッパ７８は、フィーダドラム１４に装着されたカムフォロア７９がフィーダドラム１４の回動に伴いカム溝７０に沿って回動することにより開閉動作される。

各グリッパ７８は、図１４に示すように、フィーダドラム１４の周面の頂部よりやや下方で供給台５０側に面したＡ位置で閉じ、フィーダドラム１４の周面の下周部でＡ位置とは反対側になるＢ位置で開き、Ａ位置からＢ位置までの間は閉じた状態を保持し、Ｂ位置からＡ位置の間は開いたままとなる。

従って、上記のようにサッカー１２によりフィーダドラム１４の上周部まで折り曲げられてきた折丁Ｓは、その背の部分を、Ａ位置においてグリッパ７８によりくわえられ、フィーダドラム１４の回転に伴い下方へ回送されて反転し、Ｂ位置においてグリッパ７８のくわえを解除される。そして、フィーダドラム１４の下方に設置されている各ステーション毎のトレイ７１上に落下し、送り棒７２により次のステーションのトレイ７１へと順次搬送される。

トレイ７１は、トレイ７１ａとトレイ７１ｂの２段構造となっていて、上段のトレイ７１ａは、搬送した当該ステーションの折丁Ｓを一時的に載せるだけの幅と長さにされ、下段のトレイ７１ｂは段差なく接続されているものである。トレイ７１ａとトレイ７１ｂは、送り棒７２が通過できる構造にされている。したがって、トレイ７１ｂには前段階のステーションで供給された折丁Ｓが積載されて進行してくる。トレイ７１ａ上に落下した、当該フィーダドラムからの折丁Ｓは送り棒７２により押されて、トレイ７１ｂ上に落下して前段階で積載された折丁Ｓと一緒に積み上げられ、さらに次のステーションの丁合装置へ進む。なお、トレイ７１ａもトレイ７１ｂも固定されていて回転はしない。

以上の説明から明らかなように、無線綴じまたは平綴じの場合の丁合装置ＦＭは、折丁を単に平面状態に積み上げすればよく、中綴じの場合のように、折丁Ｓの中央で開いてからギャザリングチェーンＧ上に積み上げる必要はない。従って、丁合装置ＦＭは、フィーダドラム１４のみからなり、中綴じの場合のラップドラム２０やオープニングドラム２２を備えない構成からなるものと原理的には同様のものである。
無線綴じの場合は、厚みのある本を製本するので、中綴じよりも丁合装置ＦＭを多数連結して丁合する場合が多い。

フィーダドラム１４も中綴じの場合と同様に、円筒状のドラムではなく、数枚の円板を間隔をおいて配置して組み立てた構造からなり、その空間部にグリッパ７８を組み込みし、サッカー１２がドラム内側の溝に入って動作できる構造になっている。
ただし、無線綴じ・平綴じの場合の丁合装置には異なる構造の装置もある。例えば、ミューラー・マルチニ社の丁合装置（パイルフィーダー）は、フィーダドラムを備えるが、折丁Ｓを回転する２本のベルト間に挟持して、トレイに搬送する構造を採用している。

無線綴じ・平綴じ丁合装置の場合の乱丁検知は、中綴じの場合と同様に、供給台５０の前板５０ｂに開けた開口部にフォトセンサを装着するか、その他の部分にＣＣＤカメラを設置して検知している。

中綴じ製本の乱丁検知機や製本装置に関する先行技術には、特許文献１「乱丁検知機」や特許文献２「中綴じ製本機および乱丁検知器」がある。また、特許文献３には、画像データを抽出することによる「乱丁検査方法およびその装置」が記載されている。特許文献４「折丁の丁合方法および丁合装置」は、無線綴じまたは平綴じの場合の丁合方法、装置に関するものである。
ただし、折丁に付した非接触ＩＣタグを読み取りして乱丁や増落丁を検知する本願関連の先行文献は検出されない。

特開平１１−２２７３５８号公報（ＤＮＰ） 特開２０００−２７２２６７号公報（ＤＮＰ） 特開平１１−５３５５２号公報（凸版） 特開平１０−３１６２６０号公報（芳野）

しかしながら、上記したような丁合装置にフォトセンサを用いた従来の乱丁検知機は、小型化できる利点はあるものの、画像入力用のセンサ素子の数が少ないために画像の情報量が少ないことから、乱丁検知能力が著しく劣るという問題があった。
折丁には、特別な検知マークが設けられるものではなく、絵柄が伴うものばかりでもなく、活字文字のみからなる頁も多いので、そのような場合は特に検知精度が低下し誤動作が多くなるという問題があった。

また、前記ＣＣＤカメラを用いた乱丁検知機は、高精細の画像入力が可能であるという利点があるものの、カメラやレンズが大きいために画像入力部が大型になることから、設置できる丁合装置が限定されると共に、絵柄を取り込む面積を広く採れないために、品目によっては検知できない場合があるという問題がある。

従来の増落丁検知機は、ボトムローラＭと感度ローラＭからなる検出部を備えたキャリパにより行われていたが、折丁集積体の厚みさえ基準値内であれば、合格品と判定することがあり、予期しない品質事故を生じる問題があった。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決するべくなされたもので、非接触ＩＣタグのリーダ部を小型化できるとともに、誤りのない乱丁検知や増落丁検知できる乱丁検知機、増落丁検知機、等を提供することを課題とするものである。

本発明の要旨の第２は、丁合終了後の折丁集積体の増落丁検知機であって、各折丁に付した非接触ＩＣタグの情報を読み取る非接触ＩＣタグリーダを最終丁合装置後段の折丁集積体搬送部に備え、該非接触ＩＣタグリーダで読み取った非接触ＩＣタグ書き込み情報に基づいて増落丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した増落丁検知機、にある。

本発明の要旨の第３は、中綴じ本の製本機であって、丁合装置のフィーダドラム周囲に備える非接触ＩＣタグリーダにより折丁に付した非接触ＩＣタグ書き込み情報を読み取って乱丁を検知する複数の乱丁検知機と、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部に備える非接触ＩＣタグリーダにより情報を読み取って増落丁を検知する増落丁検知機と、を構成部として含むことを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した製本機、にある。

本発明の要旨の第４は、無線綴じまたは平綴じ本の製本機であって、丁合装置のフィーダドラム周囲に備える非接触ＩＣタグリーダにより折丁に付した非接触ＩＣタグ書き込み情報を読み取って乱丁を検知する複数の乱丁検知機と、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部に備える非接触ＩＣタグリーダにより情報を読み取って増落丁を検知する増落丁検知機と、を構成部として含むことを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した製本機、にある。

本発明の要旨の第５は、丁合装置から非接触ＩＣタグ付き折丁を供給し、乱丁を検知しながら丁合する乱丁検知方法において、折丁に付した非接触ＩＣタグから当該折丁の品名と号数、折番号を、丁合装置のフィーダドラム周囲に設けた非接触ＩＣタグリーダによって読み取り、品名と号数、折番号の一致を確認して、乱丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した乱丁検知方法、にある。

本発明の要旨の第６は、丁合終了後の折丁集積体から増落丁を検知する検知方法において、各折丁に付した非接触ＩＣタグから当該折丁の品名と号数、折番号を、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部周囲に設けた非接触ＩＣタグリーダによって読み取り、全ての折丁の品名、号数の一致と全折番号の揃っていることを確認して、増落丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した増落丁検知方法、にある。

（１）本発明の乱丁検知機によれば、フィーダから供給される折丁には、非接触ＩＣタグが付されており、当該非接触ＩＣタグには、所定のデータが書き込まれているので、当該書き込み情報を、丁合装置のフィーダドラム周辺に備えた非接触ＩＣタグリーダが読み取りすることで、当該読み取り情報とあらかじめ設定したデータとの一致を確認することができ、乱丁を見逃すことが少なくなる。
（２）本発明の増落丁検知機によれば、丁合終了後の折丁集積体から各折丁に付した非接触ＩＣタグから当該折丁の品名と号数の一致と、折番号の全セットの有無を、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部周囲に設けた非接触ＩＣタグリーダによって読み取りし確認するので、不足や間違いの折丁、あるいは余分の折丁を直ちに検出することができ、増落丁を見逃すことがない。

（３）本発明の製本機によれば、各丁合装置には、非接触ＩＣタグリーダが備えられているので、乱丁を確実に検知でき、また、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部に備える非接触ＩＣタグリーダにより増落丁を確実に検知できるので、全体として品質事故の少ない製本作業を効率的に行うことができる。
（４）本発明の乱丁検知方法や増落丁検知方法は、上記（１）、（２）に記載と同様の効果を奏する。

（５）非接触ＩＣタグの他に、バーコードや２次元バーコードを折丁に印刷して検知することも考えられているが、バーコードや２次元バーコードの読み取りには、安定した読み取り条件が必要であり、非接触ＩＣタグよりも読み取りミスによる検知ミスが多発することが考えられる。また、バーコードや２次元バーコードは増落丁検知のように折丁集積体から読み取りすることはできないが、非接触ＩＣタグは、積み重なった状態でも読み取りができる利点がある。

本発明の乱丁検知機、増落丁検知機、製本機、等について以下、図面を参照して順次説明する。なお、図中の符号は記述のものに、それぞれ対応するものである。
図１は、本発明の乱丁検知機（中綴じ機用）の概略構成を示す断面図、図２は、本発明の乱丁検知機（無線綴じまたは平綴じ機用）の概略構成を示す図、図３は、本発明の製本機の概略構成を示す図、図４は、非接触ＩＣタグ付き折丁を示す斜視図、である。
なお、各装置の概略の構成、動作は上記した従前のものと共通する部分が多いので、随時前記図面、説明を参照し、重複した説明を省略する部分もあるものとする。

本発明の乱丁検知機（中綴じ機用）１は、図１のように、従来の丁合装置Ｆの構成の殆どを備えるものであるが、非接触ＩＣタグリーダＲＷを備える特徴がある。非接触ＩＣタグリーダＲＷは書き込み機能を備える非接触ＩＣリーダライタであってもよいが、書き込みの必要性はほとんど生じないと考えられる。
丁合装置Ｆは、集積部１０に折丁Ｓを棒積み状態に従来と同様にスタックする。サッカー１２が吸引により折丁Ｓの先端ＳＨを引き出して、次にフィーダドラム１４のグリッパ１４ａまたは１４ｂが、その折丁Ｓの先端ＳＨを把持し、フィーダドラム１４の矢印方向の回転によってその折丁Ｓを引き出し、ガイド１６ａ、１６ｂによってフィーダドラム１４の周面に接触した状態でストッパ１８に当たるまで搬送する。

非接触ＩＣタグリーダＲＷは、フィーダドラム１４のコロ２６とオープニングドラム２２の間であって、ガイド１６ｂの外面等に設置される。ただし、設置位置は、フィーダドラム１４を介して、図１とは反対側位置であってもよい。折丁集積部１０やギャザリングチェーンＧ上では、複数の折丁の非接触ＩＣタグを同時に読み取りしてしまうので適切でない。折丁Ｓの非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグリーダＲＷのアンテナ間は、数十ｍｍの範囲内であれば読み取りできるが、確実な読み取りのためには、５〜３０ｍｍ程度となるのが好ましい。ただし、接近し過ぎては折丁Ｓとの接触が生じる問題がある。
丁合装置の機械速度は、１５，０００〜１８，０００折丁／時（５折丁／秒程度）であり、非接触ＩＣタグＲＷの読み取りのためには、十分な時間が得られる。

非接触ＩＣタグリーダＲＷは、折丁Ｓの非接触ＩＣタグ取り付け位置に応じて移動できるようにするのが好ましい。非接触ＩＣタグリーダＲＷは、アンテナ板と受発信回路部とに分かれていることが多いが、アンテナ板のみの移動が可能であり、折丁に接近できる位置に設置すればよい。通常、アンテナ板は、札入れサイズカード程度の大きさで、厚みも５〜２０ｍｍ程度であるから、適宜の箇所に設置することができる。
非接触ＩＣタグリーダＲＷは、各種のものが市販されている。通信周波数には、１３．５６ＭＨｚが通常使用される。

ラップドラム２０のグリッパ２０ａとオープニングドラム２２の動作は、従来の装置と同様であり、折丁Ｓは逆Ｖ字型に開きながら下方に引き下ろされ、真下にあるガイド２８上に乗り、次にその状態で待機していると、手前の丁合装置Ｆから供給された折丁Ｓを、駒Ｇ１で押しつつ搬送してくるギャザリングチェーンＧによって、折丁Ｓは駒Ｇ１で押されて、前段階の折丁Ｓと同じ方向にガイド２８上を滑っていき、ガイド２８の端部からギャザリングチェーンＧ上の折丁Ｓ上にさらに重なるように落下する。
なお、従来のフィードミス検知機ＭＨ６は、従来どおり丁合装置Ｆに備えておいてもよい（図１２参照）。

非接触ＩＣタグリーダＲＷが読み取った情報（品名、号数、折番号等のデータ）が不一致の場合、あるいは読み取りできない場合は、コピーコントローラＭＣに当該情報が送信され、その折丁集積体ＳＡがステッチャＨＡに搬送されたときは、該折丁集積体ＳＡの背側を綴じないでリジェクト装置Ｒ１に到達した時点で、該リジェクト装置Ｒ１を起動させ、搬送ランから不良の折丁集積体ＳＡを排出する。

本発明の乱丁検知機（無線綴じまたは平綴じ用）２は、図２のように、従来の丁合装置の構成の殆どを備えるものであるが、非接触ＩＣタグリーダＲＷを備える特徴がある。 非接触ＩＣタグリーダＲＷの取り付け位置もフィーダドラム１４の周囲とし、中綴じ用丁合装置と同様位置とする。供給台５０の底板５０ａ面やトレイ７１面では、複数の非接触ＩＣタグ４を同時に読み取りすることになるので適切でない。ただし、折丁をベルトで搬送するような丁合装置の場合は、搬送ベルトに近い位置であってもよい。
読み取りした情報（データ）をコピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに送信し、不良の折丁集合体を排出するするのも、中綴じの場合と同様である。

本発明の製本機３は、図３のように、従来の製本装置（図６に図示）の構成の殆どを備えるものであるが、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４の丁合装置に、それぞれ非接触ＩＣタグリーダＲＷ１，ＲＷ２，ＲＷ３，ＲＷ４を備え、かつ、折丁集積体ＳＡの非接触ＩＣタグを読み取りする非接触ＩＣタグリーダＲＳを備えている特徴がある。
非接触ＩＣタグリーダＲＳは、丁合ズレ不良検知の検出ヘッドＭＨ１とＭＨ２の前段に設置しても後段に設置しても構わない。このオブリークシートモニタＭ１の構成は、前述した従来例と同様にする。
非接触ＩＣタグリーダＲＳは、折丁集積体ＳＡの各折丁が有している全ての非接触ＩＣタグの情報を読み取りし、品名、号数が全て一致することと、折番号の全てが揃っていることの確認を行う。不良の折丁集積体ＳＡは針金綴じしないで排出する。

増落丁不良の検知は増落丁検知機Ｍ２のセクションにおいて、非接触ＩＣタグリーダＲＳにより行われるが、ボトムローラＭ２１と感度ローラＭ２２にて構成する従来装置のキャリパを併用してもよい。後者の場合の増落丁検知は、既述のように、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁集積体ＳＡが通過した際の感度ローラ２２の変位量から折丁集積体ＳＡの背側の厚みを測定する。２種類の増落丁不良の検知機を備えることで高い精度の検知を行うことができる。
非接触ＩＣタグリーダＲＳによる検知は、あらかじめ設定した品名、号数と折番号のセットと比較して、品名、号数の不一致の時は増落丁と判定し、正常であればＯＫ信号を、異常（増落丁発生）であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

＜コピーコントローラ（折丁監視制御装置）について＞
コピーコントローラＭＣは、各丁合装置Ｆ毎に設けられた前記非接触ＩＣタグリーダＲＷ１〜ＲＷ４とフィードミス検知機ＭＨ６、さらに、オブリークシートモニタＭ１、セクションＭ２の非接触ＩＣタグリーダＲＳ（およびキャリパＭ２１，Ｍ２２）のＮＧ信号を受け取ったときは、そのＮＧ信号出力の原因を有する折丁集積体ＳＡがステッチャＨＡに搬送された際、該折丁集積体ＳＡの背側を針金綴じしないでリジェクト装置Ｒ１に到達した時点で、該リジェクト装置Ｒ１を起動させ、搬送ランから不良の折丁集積体ＳＡを排出する。
なお、当然のことではあるが、上記全ての検知機からＯＫ信号を受け取った場合は、通常通り、ステッチャＨＡで針金綴じを行いリジェクト装置Ｒ１も起動させずに正常な折丁綴集合体ＳＢをトリマＴに送る。

増落丁不良検知後の、針金綴じ工程、針金綴不良の検知、断裁不良の検知、等は、従来工程と同様に従来装置で行う。
以上の製本装置３は、中綴じ製本の工程図を参照して説明しているが、無線綴じ・平綴じ製本の製造工程にも同様に適用できるのは明らかである。無線綴じ・平綴じ製本では、ギャザリングチェーンＧを使用しないで、折丁集積体ＳＡを同様にエンドレスで回転する送り棒によりトレイ上に載せて搬送するが、検知方法に大差を生じないからである。

図４は、非接触ＩＣタグ４を付した折丁Ｓを示す斜視図である。折丁Ｓには、各１単位の折丁毎に非接触ＩＣタグ４が付されている。１単位の折丁は、通常、１６ページが基本単位で、２ページから４８ページの本文部分からなるが、表紙用折丁の場合は、表裏４ページの構成である。
従って、例えば、１９６ページの無線綴じ本の場合は、１３個程度の非接触ＩＣタグ４が含まれることになるが、増落丁検知機の場合は、品名、号数の一致と折番号が全部揃っていることを瞬時に読み取りし確認することができる。
非接触ＩＣタグ４は、人目に付かない部分に付するのが好ましいので、製本した場合にのど部となる部分や表紙用の場合は、裏表紙内面等に付することになる。

非接触ＩＣタグ４は、制御装置およびメモリを備えるＩＣチップ４ｃが、コイル型アンテナまたはパッチ型アンテナ４ａに実装されており、ＩＣチップ４ｃおよびアンテナ４ａを一体にし、粘着剤を設けたラベル形状のものが、各種市販されている。
大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度のものが、現状では最小サイズであるが、将来的にはより縮小された形体になると考えられる。通信距離が数ｍｍ程度のものは、より小型化の実現が可能である。
アンテナ自体は、折丁に直接、導電性インキで印刷してＩＣチップのみを実装する形体のものであってもよい。将来的には、有機半導体を用いて直接、非接触ＩＣタグを紙面等に印刷することも研究されている。本発明で、「非接触ＩＣタグを付する」とは、このような形態の非接触ＩＣタグを付することも含む趣旨であり、印刷機で折丁の印刷、折加工後に機械的に貼着したり、あるいは人為的に貼着するものであってもよい。

非接触ＩＣタグ４に記録する情報としては、品名、号数、折番号が最小限必要であるが、その他に印刷所、製版所コード、等を記録してもよい。この程度の内容の情報記録は、現状の非接触ＩＣタグ４のメモリ容量で十分可能である。製本工程で、非接触ＩＣタグ４に情報を書き込みする場合は、当該装置で処理を行ったことのフラグや丁合装置の番号、あるいは製本加工日、等となる。

本発明の乱丁検知機（中綴じ機用）の概略構成を示す断面図である。 本発明の乱丁検知機（無線綴じまたは平綴じ機用）の概略構成を示す図である。 本発明の製本機の概略構成を示す図である。 非接触ＩＣタグ付き折丁を示す斜視図である。 中綴製本工程の概要を示す斜視図である。 中綴製本機の概略構成を示す斜視図である。 丁合工程を構成するギャザリングチェーンとフィーダの関係を示す断面図。 フィーダ上部構造とギャザリングチェーンを俯瞰した斜視図。 フィーダの集積部とサッカーの構成を抽出して示す概略斜視図。 ステッチャを拡大して示す概略正面図。 製本装置全体における駆動系の概略を示す説明図。 フィーダにおける駆動系の概略を示す説明図。 無線綴じ・平綴じ製本工程で用いる丁合装置を示す側面図である。 図１３の丁合装置の動作説明図である。

符号の説明

１ 乱丁検知機（中綴じ機用）
２ 乱丁検知機（無線綴じまたは平綴じ機用）
３ 製本機
４ 非接触ＩＣタグ
１０ 集積部
１２ サッカー
１２ａ 吸盤
１４ フィーダドラム
１４ａ，１４ｂ グリッパ
１６ａ，１６ｂ ガイド
２０ ラップドラム
２２ オープニングドラム
２４ 羽根
２６ コロ
２８ ガイド
３０，３２ フレーム
４０，４２，４４ 回転軸
５０ 供給台
５０ａ 底板
５０ｂ 前板
７１、７１ａ、７１ｂ トレイ
７２ 送り棒
Ｂ１ ステッチャ部材
Ｇ ギャザリングチェーン
Ｇ１ 駒
Ｈ 針金
Ｍ１ オブリークシートモニタ（丁合ずれ検知装置）
Ｍ２ キャリパ（増落丁検知機）
Ｍ３ 針金検知機
ＭＨ５ 検出ヘッド
ＭＨ６ フィードミス検知機
ＤＣ１、ＤＣ２ 原動軸
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４ 丁合装置
ＲＷ、ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３、ＲＷ４、ＲＳ 非接触ＩＣタグリーダ
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 折丁
ＨＡ ステッチャ（針金綴機）
ＳＡ 折丁集積体
ＳＢ 刷本綴集合体
ＳＣ 中綴本（製品本）
ＨＡ ステッチャ
ＭＣ コピーコントローラ（折丁監視制御装置）

Claims (5)

1. 丁合終了後の折丁集積体の増落丁検知機であって、各折丁に付した非接触ＩＣタグの情報を読み取る非接触ＩＣタグリーダを最終丁合装置後段の折丁集積体搬送部に備え、該非接触ＩＣタグリーダで読み取った非接触ＩＣタグ書き込み情報に基づいて増落丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した増落丁検知機。
2. 中綴じ本の製本機であって、丁合装置のフィーダドラム周囲に備える非接触ＩＣタグリーダにより折丁に付した非接触ＩＣタグ書き込み情報を読み取って乱丁を検知する複数の乱丁検知機と、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部に備える非接触ＩＣタグリーダにより情報を読み取って増落丁を検知する増落丁検知機と、を構成部として含むことを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した製本機。
3. 無線綴じまたは平綴じ本の製本機であって、丁合装置のフィーダドラム周囲に備える非接触ＩＣタグリーダにより折丁に付した非接触ＩＣタグ書き込み情報を読み取って乱丁を検知する複数の乱丁検知機と、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部に備える非接触ＩＣタグリーダにより情報を読み取って増落丁を検知する増落丁検知機と、を構成部として含むことを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した製本機。
4. 丁合装置から非接触ＩＣタグ付き折丁を供給し、乱丁を検知しながら丁合する乱丁検知方法において、折丁に付した非接触ＩＣタグから当該折丁の品名と号数、折番号を、丁合装置のフィーダドラム周囲に設けた非接触ＩＣタグリーダによって読み取り、品名と号数、折番号の一致を確認して、乱丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した乱丁検知方法。
5. 丁合終了後の折丁集積体から増落丁を検知する検知方法において、各折丁に付した非接触ＩＣタグから当該折丁の品名と号数、折番号を、最終丁合装置の後段の折丁集積体搬送部周囲に設けた非接触ＩＣタグリーダによって読み取り、全ての折丁の品名と号数の一致と全折番号の揃っていることを確認して、増落丁の有無を検知することを特徴とする非接触ＩＣタグを利用した増落丁検知方法。

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