JP5410681B2 - 鱗状列流の印刷物をカウントする装置 - Google Patents

Description

この発明は、鱗状列流の推進方向に対して横断方向に指向している印刷物の縁部を検出するための第１の計測手段と、印刷物をカウントするために前記第１の計測手段の信号を受信する評価ユニットを有してなる、鱗状列流の印刷物をカウントする装置に関する。

この種の装置は例えば米国特許第４３８４１９５号明細書（特許文献１）によって知られている。その装置によれば、例えば鱗状列流で推進される新聞を出荷前にカウントすることができる。そのため、レーザを備えていてそれによって鱗状列流に対して斜めに光を照射する計測手段が設けられる。その光線は通過する各先行縁部上で受光器に対して反射され、それが適宜な信号を評価ユニットに送信する。隣接する２つの縁部の間において、光は該当する印刷物の上面で、その光が前記受光器に到達しないような状態で、反射される。従って計測手段は、いずれの場合も各印刷物あるいは新聞の前方の縁部をカウントする。

この装置においては、正確なカウントを達成するために最小限の鱗間隔を保持しなければならないという難点が生じる。互いに重なり合っている印刷紙葉および極めて小さな鱗間隔を有する印刷紙葉は、この装置によっていずれも１つの印刷物としてカウントされる。従ってこの装置によれば、不規則な鱗状列流の場合カウント結果が不正確なものとなる。従って製造部数に関する作業の監視が不充分なものとなる。不正確なカウントによって、過剰あるいは過少生産につながり、その結果追加的なコストにつながる。

欧州特許出願公開第１２０１５８２号Ａ２明細書（特許文献２）により、紙葉を監視する装置が知られている。しかしながらこの装置は、印刷物のカウントではなく不良紙葉の検出に関するものである。その種の不良紙葉を検出するために、容量性センサならびに少なくとも１つの超音波センサを有する装置が設けられる。光学測定値発信器の出力信号によって、紙葉を光学的あるいは静電測定値のいずれによって検査するかが決定される。この装置によれば、薄い紙葉および厚い紙葉のいずれの検査も可能である。

欧州特許出願公開第１４０３２０２号Ａ１明細書（特許文献３）により、紙葉を加工する装置内において紙葉を検出するセンサの稼働方法が開示されている。この方法は、紙葉を加工する装置内において異なった積重ね高の単一紙葉および複数紙葉を可能な限り精密かつ確実に識別することに関するものである。そのため、２つの異なったセンサが設けられている。両方のセンサがいずれも紙葉の積重ね高を検出する。この方法も製品のカウントのために実施されるものではない。

米国特許第４３８４１９５号明細書 欧州特許出願公開第１２０１５８２号Ａ２明細書 欧州特許出願公開第１４０３２０２号Ａ１明細書

従って本発明の目的は、不規則な鱗状列流においても高いカウント精度を可能にする、冒頭に述べた種類の装置を提供することである。

前記の課題は同種の装置において、印刷物縁部から相違した鱗状列流の特徴を検知する第２の計測手段を設け、評価ユニットにより前記第１の計測手段のカウント結果を前記第２の計測手段の測定結果を用いて較正し得ることによって解決される。第１の計測手段は例えば従来と同様に平板状の製品の縁部を検出し、第２の計測手段は距離測定器によって鱗状列流の包絡面を検知する。製品が新聞および雑誌特有の背形のため縁部を検知する計測手段によって二重に検出されることを防止するため、不動時間とも呼ばれる所定の時間間隔の間はさらなる信号を評価しない。すなわち、先行縁部が極めて小さな離間距離を有しているかあるいは互いに積重なっている、前後に隣接する２つの製品は、第１の計測手段によって１つの製品としてカウントされてしまう。ここで第２の計測手段はそれら両方の製品を、厚みが二倍であることから、２つの製品として認識する。この第２の計測手段による追加的なカウントパルスの発行によって第１の計測手段のカウント結果が較正され、従ってカウント結果が最終的に正確になる。従って本発明は、その高いカウント精度のため過少生産および過剰生産の両方を防止し得るという重要な利点を有している。製品は、例えば新聞、雑誌、タブロイド紙、または個別紙葉等の印刷物とすることが好適である。しかしながら、本発明は鱗状列流で搬送可能なその他の平板状の製品にも適している。

本発明に係る装置によれば、１．５ｍ／ｓまでの速度と平均３０ｍｍの最小離間間隔を有する鱗状列流も確実にカウントすることができる。従ってそのような鱗状列流は約２０ｍｓのサイクル時間を有する。鱗状列流の製品は、例えば個別紙葉とするか、または折り畳まれた紙葉、複数回折り畳まれた紙葉、あるいは例えばタブロイド紙等の雑誌とすることができる。印刷物は均一のものあるいは多様なものとすることができ、すなわち後続する印刷物が異なったもの、例えば異なった印刷のものとすることができる。

本発明の追加構成によれば、第１の計測手段が鱗状列流あるいは製品の先行縁部を検出するように形成される。この手段は非接触式のものとするか、あるいは例えば走査ローラ等の接触式システムとすることができる。非接触式の計測手段としては、鱗状列流に対して指向していて２つの受光器と共に作用する光源が設けられる。それらの受光器のうちの一方は印刷製品の縁部で反射された光を受容する。非接触式の第１の計測手段としては、例えば画像処理機能を有するデジタルビデオカメラ等のその他の電気光学装置も可能である。

第２の計測手段も同様に非接触式とするか、あるいは機械的に接触するシステムとすることができる。例えばこの第２の計測手段は、既知の機械的な走査ローラかあるいは流動検知計量装置とすることができる。非接触式の計測手段としては、容量性センサあるいは超音波センサ、ならびにレーザ距離センサが考えられる。本発明の追加構成に従って第２の計測手段が鱗状列流の包絡面を計測する場合に、その第２の計測手段による第１の計測手段のカウント結果の極めて確実な較正が達成される。この包絡面は鱗状列流の厚みの変化に相当する。異常に小さな鱗列間隔を有するかあるいは直接積重なっている隣り合った印刷製品によって、該当する箇所に極めて大きな鱗状列流の厚みがもたらされ、従ってそれを第２の計測手段によって検出することができる。

この第２の計測手段は、既知の学習アルゴリズムによって製品厚に適応させることができる。この第２の計測手段は前記第１の計測手段によってトリガすることが好適である。

両方の計測手段の信号の評価は評価ユニット内で実施される。これはリアルタイムで情報の評価を可能にする演算システムを有することが好適である。それによって比較的高い速度ならびに小さな鱗間隔を有する鱗状列流も正確にカウントすることができる。

本発明の追加構成によれば、第１の計測手段のカウント結果は第２の計測手段のカウントパルスの発行によって較正することができる。例えば第２の計測手段が積重なった２つの印刷物を検出した場合、それらの両方の印刷物に対して前記第２の計測手段が１つのカウントパルスを発行することによって前記第１の計測手段のカウント結果が較正される。３つの積重なった印刷物の場合は、前記第２の計測手段が２つのカウントパルスを評価ユニットに対して発行することによって較正することができる。これによって極めて簡便な較正方法が可能になる。

本発明のその他の好適な特徴は、添付の従属請求項、以下の説明、ならびに添付図面によって明らかにされる。

次に、本発明の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１に側面から示されている鱗状列流Ｓは、既知の方式によって多数の印刷物１あるいはその他の平板状の製品から形成され、これは推進装置２によって矢印１１の方向に推進される。印刷物３はいずれも先行縁部３を有しており、これは実質的に推進方向に対して横断方向に延在し、矢印１１の方向に進行する。縁部３にはいずれも上面４が接続しており、それは通常平坦で例えば印刷されている。この印刷物１は任意の形式とすることができ、それらは例えば個別紙葉あるいは比較的厚い印刷物、例えば新聞とすることができる。印刷物１は出荷のために図示されていない交互積みスタッカに供給され、そのため装置１２によってカウントされる。この装置１２は、図１において鱗状列流Ｓの上方に配置されている。しかしながらこれは鱗状列流Ｓの下方に配置することもできる。この装置１２によって、この装置１２の下を通過する印刷物１がカウントされる。このカウントはリアルタイムで実施することが好適であり、従って何冊の印刷物１が装置１２を通過したかどうかが常に既知となる。

装置１２は、第１の計測手段Ｍ１と第２の計測手段Ｍ２と評価ユニットＡを備えている。計測手段Ｍ１およびＭ２はいずれも評価ユニットＡと信号伝送のために結合されている。評価ユニットＡは計測手段Ｍ１およびＭ２の情報を評価することができる適宜な演算システムを備えている。評価の結果は視覚的に表示し、また上位のユニットに伝達することもできる。

第１の計測手段Ｍ１は印刷物１の縁部３を検出するよう機能する。これは図６に示されているように鱗状列流Ｓに対して光線を放射する発信器８を備えている。その光線が縁部３に衝突すると受光器９に対して反射され、それが適宜な信号を評価ユニットＡに伝達する。光線が上面４で反射されると、反射光は受光器９には到達しない。ここでは図示されていないが、上面４の反射光を受光する第２の受光器も考えられる。この場合縁部３は非接触式に検出される。しかしながら原則的に、例えば各縁部３によって持ち上げられる走査ローラを有する機械式の走査装置も可能である。その走査ローラの上昇が電気信号に変換され評価ユニットＡに伝達される。

図６に示されているように鱗状列流Ｓが規則的に形成されている場合、第１の計測手段Ｍ１のみによる検出によって正確なカウント結果が達成される。しかしながら図７に示されているように印刷物１ａと１ｂが積重なっていて縁部３ｄが隠れている不規則な鱗状列流Ｓ′が存在している場合、第１の計測手段Ｍ１が隠れている縁部３ｄを検出することができない。この場合、第１の計測手段Ｍ１は印刷物１ｂをカウントしない。第１の計測手段Ｍ１は印刷物１ａの縁部３ｃのみを検出する。

加えて第１の計測手段Ｍ１は、極接近して存在する２つの縁部を識別することができない。このことは例えば図１に示された縁部３ａと３ｂに該当する。第１の計測手段Ｍ１は２つの縁部３ａと３ｂを検出する代わりに１つの縁部のみを検出し、従って唯１つの信号を評価ユニットＡに伝達する。不規則な鱗状列流Ｓ′に際しても印刷物１を正確にカウントするために、第２の計測手段Ｍ２が設けられる。

第２の計測手段Ｍ２は第１の計測手段Ｍ１とは異なった特徴を検出する。第２の計測手段Ｍ２は特に鱗状列流Ｓの包絡面を計測する。その計測は例えば既知の容量性のセンサによって行うか、画像処理機能を有するデジタルビデオカメラによって行うか、あるいはレーザ距離計測装置によって行う。この場合も機械的な計測が可能である。厚み測定に基づいて第２の計測手段Ｍ２が上下に積重なっている印刷物１ａと１ｂ、あるいは短い鱗間隔を有する印刷物をそのように認識することができる。その検出によって、例えば評価ユニットＡへの信号により、前記第１の計測手段のカウント結果を較正することができる。このことは図２ないし図５を参照しながら以下に詳細に記述する。

例えば頁数の多い新聞や雑誌等の厚みのある印刷物１の場合、入力バルス５の持続時間ならびにその直後に後続する調節可能な不動時間１０の間はさらなる入力パルス５を評価のために考慮しないことによって、図８に示されているように縁部３上に入射する複数パルス１３が抑止される。

図２には入力パルス５が示され、図３には不動時間１０が示されている。図２の入力パルス５は第１の計測手段Ｍ１の入力パルスである。不動時間のためにさらに図４に示されている出力パルス６が発信される。図示されているように、不動時間１０のため両方の出力パルス５ａおよび５ｂによっていずれも唯１つの出力パルス６ａのみが発生する。その原因は縁部３ａと３ｂの間の極めて短い間隔である。上下に積重なっている印刷物１ａおよび１ｂによっても唯１つの出力パルス６ｂのみが発生する。従って第１の計測手段Ｍ１のみによる計測では２冊の印刷物１は検知されない。図５に示されている両方の出力パルス７が、較正のために第２の計測手段Ｍ２から評価ユニットＡに信号として伝送される。図５で左側に示されている出力パルス７は上下に積重なっている両方の印刷物１ａによって生成され、他方の信号は縁部３ａと３ｂを有する印刷物によって生成される。すなわち第２の計測手段Ｍ２は、予測されている厚みから著しく相違した厚みが鱗状列流Ｓ内で検出された場合に、いずれも１つの信号を評価ユニットＡに送信する。いずれの場合も何冊の印刷物１が積重なっているかが判定される。第１の計測手段Ｍ１および第２の計測手段Ｍ２からの信号あるいは出力パルス６および７の合計が、鱗状列流Ｓの印刷物１の総計に相当する。

計測手段Ｍ１およびＭ２は、図１に示されているように搬送方向に見て前後して配置することができる。しかしながらその他の配置も可能であり、例えば計測手段Ｍ１およびＭ２を並列に配置するか、あるいは鱗状列流Ｓの上下に配置することも可能である。鱗状列流Ｓと略同じ高さで側方に配置することも考えられる。また、２つより多い計測手段を備えた実施形態も考えられる。例えば２つあるいはそれより多い計測手段を縁部検出用に設け、および／または２つあるいはそれより多い計測手段を包絡面検出用に設けることができる。さらに、１つあるいは複数の計測手段によって鱗状列流の別の特徴を測定してカウント結果の較正に使用することも可能である。

鱗状列流と本発明に係る装置を示した概略図である。 図１において鱗状列流の縁部を検出した際の入力パルスを示した概略図である。 図１において鱗状列流の縁部を検出した際の不動時間を示した説明図である。 図１において鱗状列流の縁部を検出した際の出力パルスを示した説明図である。 図１において第２の計測手段によって鱗状列流を検出した際の出力パルスを示した説明図である。 鱗状列流と縁部を検出する手段を示した概略図である。 互いに積重なった２つの印刷物を含んだ鱗状列流を示した概略図である。 厚みのある印刷部に際しての重複検出の発生を示した説明図である。

符号の説明

１ 印刷物
２ 推進装置
３ 先行縁部
４ 上面
５ 入力パルス
６，７ 出力パルス
８ 発信器
９ 受光器
１０ 不動時間
Ａ 評価ユニット
Ｍ１，Ｍ２ 計測手段
Ｓ 鱗状列流

Claims (8)

1. 鱗状列流（Ｓ）の印刷物（１）をカウントする装置であって、鱗状列流（Ｓ）中にあって、鱗状列流（Ｓ）の推進方向に対して横断方向に指向している印刷物の先行縁部（３）を検出するための第１の計測手段（Ｍ１）と、前記鱗状列流（Ｓ）中にある前記印刷物（１）をカウントするために前記第１の計測手段（Ｍ１）の信号を受信する評価ユニット（Ａ）と、さらに前記鱗状列流（Ｓ）中の印刷物縁部から相違した前記鱗状列流（Ｓ）の特徴を検知する第２の計測手段（Ｍ２）を設け、評価ユニット（Ａ）により前記第１の計測手段（Ｍ１）のカウント結果を前記第２の計測手段（Ｍ２）の測定結果を用いて較正することができ、その際第２の計測手段（Ｍ２）が前記鱗状列流（Ｓ）の包絡面を計測することを特徴とする装置。
2. 第１の計測手段（Ｍ１）が鱗状列流（Ｓ）を構成している製品の先行縁部（３）を検出するように形成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 第１の計測手段（Ｍ１）が先行縁部（３）を非接触式に検出することを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 第１の計測手段（Ｍ１）が鱗状列流（Ｓ）に対して指向している光源（８）と少なくとも１つの受光器（９）を備え、前記受光器（９）が製品（１）上で反射された光を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 第２の計測手段（Ｍ２）が非接触式の固定式距離測定装置を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 第２の計測手段（Ｍ２）が機械式の走査ローラ、容量性の測定装置、あるいは画像処理機能を有するカメラを有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
7. 第２の計測手段（Ｍ２）が第１の計測手段（Ｍ１）によってトリガされることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 評価ユニット（Ａ）は第１の計測手段（Ｍ１）と第２の計測手段（Ｍ２）の信号をリアルタイムで評価することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。

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