JPH07190730A - 印刷物の厚さを測定する方法及び装置 - Google Patents

印刷物の厚さを測定する方法及び装置

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JPH07190730A
JPH07190730A JP6280084A JP28008494A JPH07190730A JP H07190730 A JPH07190730 A JP H07190730A JP 6280084 A JP6280084 A JP 6280084A JP 28008494 A JP28008494 A JP 28008494A JP H07190730 A JPH07190730 A JP H07190730A
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measuring
printed matter
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sensing element
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JP6280084A
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Hans-Ulrich Stauber
ウルリッヒ スタウバー ハンス
Baptist Grueninger
グリュニンガー バプティスト
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Ferag AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】印刷物の厚さを、それが高速で移動している時
でも非常に正確に、また高感度で測定すること。 【構成】 レスト３に跨がるように載置された印刷物２
の厚さを、ばね力に付勢された２つの感知素子12、13 を
備えた走査装置７によって測定する。測定ゾーンＺ内で
は、一方の感知素子12がレスト３上に位置し、他方の感
知素子13が印刷物２上に位置する。２つのレーザセンサ
19、20 によって、一方のレーザセンサ19と第１感知素子
12の測定表面22a との間の距離ａの長さｌが、また、他
方のレーザセンサ20と第２感知素子13の測定表面23a と
の間の距離ｂの長さｌ’が測定される。この２つの長さ
ｌ，ｌ’間の差から、印刷物２の厚さを決定する。この
厚さ実際値と所定の厚さ設定値とを比較して、印刷物２
の枚数の確認ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新聞、雑誌及びその一
部分等の、レスト上に載置されて通過移動する印刷物の
厚さを測定する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】印刷物の厚さの測定は、特に前もって完
全に揃っていない、すなわち個々のページ、部分及び／
または追録が抜けている印刷物を確認するのに非常に適
している。厚さを測定するための適当な装置が、多数枚
または多数部分の印刷物を合わせるための生産ラインに
沿った多くの位置に配置されて、繰り返して不良品の検
出及び排除を行うことができるようにしている。ヨーロ
ッパ特許第 479 717号（及び対応の米国特許第5,154,27
9 号）に記載されている装置は、そのような公知の厚さ
測定装置の一例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、印刷物の厚
さを、それが高速で移動している時でも非常に正確に、
また高感度で測定できるようにする上記形式の方法及び
装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】この目的は、
本発明によれば、それぞれ請求項１及び請求項４の特徴
部分の特徴によって達成される。
【０００５】印刷物の厚さは、印刷物自体を直接的に測
定して決定されるのではなく、レーザビームによって非
常に正確に測定された２つの距離、すなわち一方のセン
サと印刷物を通過移動させるためのレストとの間の第１
距離、及び他方のセンサとレストに載置されている印刷
物の上側との間の第２距離の長さを比較することによっ
て決定される。このようにして、通過移動中の印刷物の
厚さを非常に迅速に高い正確度で決定することができ
る。印刷物の厚さの測定は、好ましくは完全に揃ってい
ない印刷物、すなわちページ、一部分または追録が抜け
ているものや、ページ、部分または追録が多すぎるもの
を確認するために用いられる。
【０００６】本発明による方法及び本発明による装置の
好適なさらなる改良が従属の請求項に説明されている。
【０００７】
【実施例】本発明の対象は、添付の図面を参照した以下
の詳細な説明から明らかになるであろう。
【０００８】図１には、新聞、雑誌及びその一部分等の
印刷物２の厚さを測定するための測定装置１が非常に概
略的に側面図で示されており、印刷物はギャザリングド
ラム４のサドル形レスト３の上にまたがるようにして載
置されている。ギャザリングドラム４自体は公知であ
り、部分的に図示されているだけである。
【０００９】互いに平行なレスト３は、図１には示され
ていない軸線回りに矢印Ａの方向へ回転し、この回転方
向Ａに直交する方向に延在している。レスト３の載置側
端部が３a で示されている。ギャザリングドラムの回転
中、これらの端部３a は、ギャザリングドラム４の回転
軸線に中心が一致している円柱形移動経路Ｂに沿って移
動する。
【００１０】測定装置１には、測定部５に配置された測
定ホィール６が設けられており、これの構造については
図２〜図５を参照しながらさらに詳細に説明する。測定
ホィール６には多数の走査装置７が設けられており、こ
れらは固定スピンドル８回りに矢印Ｃの方向に循環する
ように駆動される。走査装置７の数は、ギャザリングド
ラム４のレスト３の数の整数分の１であって、ギャザリ
ングドラム４及び測定ホィール６の回転中に、各走査装
置７が常に同じレストと合致するようになっている。本
実施例の場合、レスト３が40個、走査装置７が10個であ
る。
【００１１】測定ホィール６の駆動は、従動ベルトプー
リ９によって駆動ベルト10と測定ホィール６に回転方向
に固定連結された第２ベルトプーリ11とを介して行われ
る。各走査装置７には２つの感知素子12,13 が、レスト
３の長手方向に見て互いに前後に配置されている（図３
を参照）。これらの感知素子12,13 は、以下に詳細に説
明するように、支持部（ハウジング）14内をそれぞれの
長手方向軸線12a 及び13a に沿って変位可能に案内され
る。支持部14は、スピンドル15回りに旋回できるように
取り付けられている。これらのスピンドル15は、測定ホ
ィール６の回転中に円形経路16に沿って移動する。支持
部14は、さらに制御軸17に固着されており、この軸は一
端部が固定制御溝18内を案内され、その経路は図１に点
線で概略的に示されているだけである。
【００１２】各感知素子12,13 には、それぞれレーザセ
ンサ19,20 が相互作用する。これらのレーザセンサ19,2
0 は固定スピンドル８に固定されており、レストの長手
方向に見て互いに前後に配置されている。レーザセンサ
19,20 間に遮蔽プレート21が設けられており、これはス
ピンドル８にねじで固定され、またそれにレーザセンサ
19,20 が固定されている（図３を参照）。センサ19,20
として使用できるレーザセンサの一例として、オムロン
社が製品名Ｚ４Ｍで販売しているものがある。
【００１３】次に、図２〜図５を参照しながら、測定ホ
ィール６の構造をさらに詳細に説明する。
【００１４】各感知素子12,13 は、スピンドル８と向き
合った端部にそれぞれヘッド22及び23を設けており、こ
れはそれぞれアーチ形測定表面22a,23a を備えている。
感知素子12,13 の、図２〜図４に示されている測定位置
では、これらの測定表面22a,23a は、それぞれ対応のレ
ーザセンサ19,20 と向き合っている（図３を参照）。
【００１５】この測定位置では、感知素子12,13 はそれ
ぞれ対応のレスト３と半径方向に整合している、すなわ
ち感知素子12,13 の長手方向軸線12a,13a は対応のレス
ト３の中心面３’上にある（図２）。測定表面22a,23a
は、感知素子12,13 が測定位置にある時、レスト３の載
置側の端部3aの移動経路Ｂと同軸になるアーチ形になっ
ている。この理由については、図４を参照しながらさら
に説明する。
【００１６】各感知素子12,13 は、ヘッド22,23 の反対
側でレスト３に向き合った端部に２つの支持表面24,25
を備えており、これらは互いにＶ字形をなすように配置
され、Ｖ字断面の溝26を形成している。この溝26の底部
には、ほぼ円形断面の凹部27が設けられている。
【００１７】図３に示されているように、スピンドル８
は２つの側壁28,29 の所定位置に固定保持されている。
ベルトプーリ11がこのスピンドルに玉軸受30で回転可能
に取り付けられている。ベルトプーリ11は軸受プレート
31に固着されており、このプレートは離設された軸受レ
ース32と協働して、走査装置７を支持している。このた
め、支持部14の旋回軸15がこれらの２つの軸受部材31,3
2 に取り付けられている。軸受レース32の開口に制御軸
17が挿通されており、これらの軸は、前述したように、
支持部14に固定され、その自由端部に２つの玉軸受34及
び35を支持しており、これらの玉軸受はそれぞれリング
36に形成された制御溝18の制御カム18a,18b に沿って移
動する。
【００１８】支持部14内に変位可能に取り付けられた感
知素子12,13 の各々に、それぞれ支持部14内に収容され
た圧縮ばね39及び40が作用して、対応の感知素子12,13
をハウジングの外へ押し出そうとしている。感知素子12
にストップボルト41が設けられており、これは、感知素
子12,13 がレスト３に載っていない時、支持部14に当接
し、これによって感知素子12,13 が圧縮ばね39、40の作
用で支持部14を押し出す距離を制限している。感知素子
13は、詳細には説明しない駆動形の連結部（例えばキー
連結）によって同時移動できるように他方の感知素子12
に連結されている。しかし、この駆動形連結部は、感知
素子13が圧縮ばね40の作用方向とは逆方向に他方の感知
素子12に対して変位できるようにする構造になってい
る。
【００１９】図４に示されているように、各レーザセン
サ19,20 にはトランスミッタ（投光部）42とレシーバ
（受光部）43とが設けられている。トランスミッタ42か
ら送り出されたレーザビーム44は、測定表面22a または
23a で反射して、レシーバ43で受け取られる。図４にお
いて、測定表面22a で反射したレーザビームを45で示
し、測定表面23a で反射したレーザビームを45’で示
す。
【００２０】図４〜図６についてさらに詳細に説明する
前に、測定装置１の作動モードを説明する。
【００２１】測定ホィール６が回転すると、制御溝18内
を案内される制御軸17によって支持部14が矢印Ｄまたは
Ｄ’の方向へ旋回する（図４）。走査装置７のための制
御機構は、図１に、また特に図２に示されているよう
に、測定ゾーン（図２）内へ移動する時、支持部14及び
感知素子12,13 が徐々にレスト３と整合していき、同様
に測定ゾーンＺ内に到着するように、構成されている。
【００２２】図２の最も右側の走査装置７で示されてい
るように、圧縮ばね39、40の作用を受けて、感知素子1
2,13 はストップボルト41が支持部14で停止するまで伸
張する。図２の右側に点線で示された走査装置で表され
ている次の段階で、感知素子12,13 は、対応のレスト
３、またはそれに載置された印刷物２と接触するが、ま
だ押し戻されていない。さらに旋回すると、測定位置に
ある図２の中央の走査装置７で表されているように、圧
縮ばね39、40の作用に逆らってレスト３または測定する
印刷物２によって感知素子12,13 が押し戻される。その
後、図２の左側に点線と実線で示された２つの走査装置
７で表されているように、レスト３と感知素子12,13 と
が互いに離れ始める。
【００２３】特に、図４及び図５に示されているよう
に、測定位置にある時、感知素子12,13 の傾斜支持表面
24、25がレスト３または印刷物２の上側２a に側方から
載りかかっている。これには、一方では感知素子12,13
をレスト３に対してセンタリングし、また他方では測定
感度を増大させる効果がある。
【００２４】図５に示されているように、印刷物２の折
り目Ｆの側部に対応した感知素子13の支持表面24,25
が、その上に載りかかってくる。折り目Ｆは凹部27内に
はまるようになる。これによって、折り目Ｆの状態が測
定にまったく影響を与えないことは明らかである。
【００２５】測定ゾーンＺ内において、すなわち走査装
置７が走査位置にある時、図４及び図６に示されている
ように、感知素子12はレスト３の上に載り、感知素子13
は測定する印刷物２の上側２a の上に載っている。従っ
て、感知素子13は感知素子12よりも多く押し戻される。
走査装置７が走査位置にある時、感知素子12の測定表面
22a と対応のレーザセンサ19との間の距離と、感知素子
13の測定表面23a と対応のレーザセンサ20との間の距離
とが測定される。図６において、それぞれの距離がａ及
びｂで示されている。距離ａの長さをｌ、距離ｂの長さ
をｌ’とする。
【００２６】各レーザセンサ19,20 がそれぞれ出力信号
Ｕa 及びＵb を発生し（図６）、これらはそれぞれ距離
ａ及びｂの長さｌ及びｌ’を表している。これらの出力
信号Ｕa 及びＵb は評価装置46へ送られ、それに設けら
れた信号処理部47で信号Ｕa及びＵb が互いに比較され
る。信号処理部47は、システム固有の一定の測定不正確
度を補償するための補償部も含むが、長さｌ及びｌ’間
の差に対応した、従って測定された印刷物２の厚さを表
す出力信号ＵIst を発生する。次に、この実際値信号Ｕ
Ist を用いて不完全な印刷物２、すなわちページ、部分
または追録が抜けているもの、またはページ、部分また
は追録が多すぎるものを検出する。
【００２７】このため、実際値信号ＵIst は比較装置48
へ送られ、ここで、この実際値信号ＵIst が所定の記憶
設定値と比較される。この比較で比較装置48が所定の限
界値を超える差を確認した場合、それはコード信号Ｔを
発生し、その信号を用いて、不完全であることが検出さ
れた印刷物２を排除することができる。
【００２８】正確な測定を行うため、一定期間中は測定
状態を同じにしておかなければならない。これを確保す
るため、高速移動ギャザリングドラムの場合、すなわち
例えば毎時40,000部の印刷物２の厚さ測定を行う場合で
も、一定時間中は測定ホィール６の上記制御機構によっ
て走査装置７すなわち感知素子12,13 を対応のレスト３
に整合させておく。
【００２９】前述したように、走査装置７がこの整合測
定位置にある時、感知素子12,13 の測定表面22a,23a は
レスト端部３a または印刷物２の移動経路Ｂに対して同
軸的に移動する。これは、感知素子12,13 のヘッド22,2
3 が固定レーザセンサ19,20を通過移動する期間である
一定時間中、距離ａ，ｂの長さｌ、ｌ’が一定であるこ
とを意味する。このように、必要な測定期間中、測定状
態を確実に同一に保つことができる。図４には、測定段
階の最初（位置Ｅ）と測定段階の最後（位置Ｅ’）にお
ける感知素子12,13 のヘッド22,23 の位置が点線で示さ
れている。
【００３０】図３及び図６には、印刷物２がレスト３に
沿って矢印Ｇの方向に押し進められることも示されてい
る。
【００３１】上記構造の測定装置１では、特にギャザリ
ングドラムの同心性のばらつきや、レスト３及び測定ホ
ィール６の製造から生じる不正確さ等の製造上の不正確
さを補償することが可能である。これを行うため、印刷
物がない状態で回転ギャザリングドラム４に対して上記
のようにして測定を行い、その場合は各走査装置７の両
感知素子12,13 が対応のレスト３上に載りかかる。この
ようにして各レスト３及び対応の走査装置７に対して決
定された測定値が評価装置46に記憶される。以降の厚さ
測定では、信号処理部47での補償にこれらの測定値が用
いられる。
【００３２】測定する印刷物の厚さの設定値を決定する
ため、測定作業の前に完全に揃った一定数の印刷物につ
いて基準厚さ測定を行う。このように決定された厚さ基
準値から厚さ設定値を決定し、比較装置48に記憶する。
【００３３】ギャザリングドラム４と相互作用する測定
装置１に関して以上に説明した厚さ測定原理は、他のギ
ャザリング装置、例えばヨーロッパ特許第95,603号（及
び対応の米国特許第4,489,930 号）及びヨーロッパ特許
第 346,578号（及び対応の米国特許第5,104,108 号）に
記載されているものにも適用できる。これらのギャザリ
ング装置の場合、互いに前後に配置されて移動方向に直
交する方向に延在しているレストが、測定部内を一直線
状に移動する。
【００３４】これは、測定装置の循環走査装置の移動経
路をレストの、すなわち印刷物のこの直線移動経路に合
わせなければならないことを意味している。さらに、感
知素子またはそれらのヘッドは、平面的な測定表面を備
えた構造にしなければならない。これによって、測定領
域でこれらの測定表面はレストすなわち印刷物の移動経
路に平行に移動する。
【００３５】さらに、上記の測定原理によって、平面的
なレスト上に平らに載置された印刷物の厚さを測定する
ことも可能である。その場合には測定装置を対応の構造
にしなければならないことは言うまでもない。
【００３６】上記の測定原理は、個人用または地域用の
折り丁または挿入物の完全度をチェックするためにも使
用できる。
【００３７】上記の厚さ測定は、互いに厚さが異なった
様々な印刷物の種類を確認するためにも使用できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、測定ゾーンにおいて、
一方の感知素子をレスト上に位置させ、他方の感知素子
を印刷物上に位置させ、２つのレーザセンサによって、
一方のレーザセンサと第１感知素子の測定表面との間の
距離と、他方のレーザセンサと第２感知素子の測定表面
との間の距離を測定するので、これ測の２つの距離の長
さｌ，ｌ’間の差から、レストに跨がった印刷物の厚さ
を、高速で移動している間に、非常に正確に、また高感
度で測定できる。
【００３９】また、この測定は、印刷物の厚さ測定の実
際値と所定の厚さ設定値とを比較することによって、印
刷物の枚数が確認でき、脱ページがない等の判定を行っ
て、通過する印刷物が完全であるかを確認することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ギャザリングドラム（部分的に示されているだ
けである）のサドル形レストにまたがるように載置され
た印刷物の厚さを測定する測定装置を簡略的に示す側面
図である。
【図２】測定装置及びギャザリングドラムの一部を図１
よりも拡大して示している。
【図３】図２のIII-III 線に沿った断面図である。
【図４】測定段階にある測定装置の走査装置を図２より
拡大して示す側面図である。
【図５】感知素子が印刷物にの載りかかっているところ
を示す、図４の一部分の拡大図である。
【図６】測定原理を説明するための測定装置の簡略図で
ある。
【符号の説明】
２ 印刷物 ３ レスト（支持部） ５ 測定部 19,20 レーザセンサ 46 評価装置

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 新聞、雑誌及びその一部分等の、支持部
    上に載置されて通過移動する印刷物の厚さを測定する方
    法であって、 各印刷物(2) について、一方で第１の固定配置されたレ
    ーザセンサ(19)を用いて、この第１レーザセンサ(19)と
    支持部(3) との間の距離を表す距離(a) の長さｌを測定
    して基準成分とし、 他方で第２の同様な固定配置されたレーザセンサ(20)を
    用いて、この第２レーザセンサ(20)と印刷物(2) の上側
    (2a)との間の距離を表す距離(b) の長さｌ’を測定し、 次に、これらの２つの距離(a,b) の長さｌ，ｌ’の差か
    ら印刷物(2) の厚さを決定することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 各レーザセンサ(19、20) と、これに対応
    する支持部(3) または印刷物(2) の上側(2a)に関係した
    測定表面(22a,23a) との間の各距離(a,b) の長さｌ，
    ｌ’は、それぞれの割り当てられた感知素子(12、13) に
    よって測定され、感知素子(12、13) は、測定段階中、支
    持部(3) または印刷物(2) 上に載りかかって、印刷物
    (2) または支持部(3) と共に移動することを特徴とする
    請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 正しく揃っていない多数枚または多数部
    分の印刷物(2) を感知するため、印刷物の決定された厚
    さを設定値と比較して、実際の測定値の設定値からの外
    れが限界値を超える場合、コード信号(T) を発生するこ
    とを特徴とする請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 新聞、雑誌及びその一部分等の、支持部
    上に載置されたまま通過移動する印刷物の厚さを測定す
    る装置であって、２つのレーザセンサ(19、20) が測定部
    (5) に固定配置されて、下流側の評価装置(46)に接続さ
    れており、そのうちの第１レーザセンサ(19)が、この第
    １レーザセンサ(19)と支持部(3) との間の距離を表す距
    離(a) の長さｌを測定して基準成分とし、第２レーザセ
    ンサ(20)が、この第２レーザセンサ(20)と測定される印
    刷物(2) の、支持部(3) に向き合っていない上側(2a)と
    の間の距離を表す距離(b)の長さｌ’を測定するように
    なっており、評価装置(46)内でレーザセンサ(19、20) か
    ら送られた測定値(Ua,Ub) に基づいてこれらの２つの距
    離(a,b) の長さｌ，ｌ’の差から測定印刷物(2) の厚さ
    が決定されることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 測定段階で印刷物(2) または支持部(3)
    と共に移動し、それぞれ１つのレーザセンサ(19、20) に
    対応させた２つの感知素子(12、13) を備えている少なく
    とも１つの走査装置(7) を設けており、測定段階中にそ
    のうちの一方の感知素子(12)は支持部(3) 上に載りかか
    り、他方の感知素子(13)は印刷物(2)上に載りかかるこ
    とが可能であり、また各感知素子(12、13) は、対応のレ
    ーザセンサ(19、20) と向き合う測定表面(22a,23a) を備
    えており、それと対応のレーザセンサ(19、20) との間の
    距離ｌ，ｌ’が測定されることを特徴とする請求項４の
    装置。
  6. 【請求項６】 前後に配置されて循環し、また循環方向
    に直交する方向に延在したサドル形支持部にまたがるよ
    うに載置された印刷物の厚さを測定する装置であって、
    測定段階中、測定部(5) の領域内で感知素子(12、13) の
    測定表面(22a,23a) は、支持部(3) または印刷物(2) の
    移動経路(B) にほぼ平行に移動することを特徴とする請
    求項５の装置。
  7. 【請求項７】 支持部(3) が共通軸線回りに回転する場
    合、測定段階中に感知素子(12、13) は支持部(3) と半径
    方向に整合し、測定表面(22a,23a) が支持部(3) の支持
    端部(3a)の円柱形の移動経路(B) と同軸的に移動するこ
    とを特徴とする請求項６の装置。
  8. 【請求項８】 前後に配置されて循環し、また循環方向
    に直交する方向に延在したサドル形支持部にまたがるよ
    うに載置された印刷物の厚さを測定する装置であって、
    感知素子(12、13) は、測定段階中に支持部(3) と向き合
    う端部に支持表面(24、25) を備えており、それらは互い
    にＶ字形に配置され、測定段階中に各場合で支持部(3)
    またはその上に載置された印刷物(2) に側方から載りか
    かることを特徴とする請求項５の装置。
  9. 【請求項９】 少なくとも印刷物(2) に載りかかる感知
    素子(13)の場合、支持表面(24、25) によって形成された
    Ｖ字形溝(26)の底部に、測定段階中に印刷物(2) の折り
    目部分(F) を収容する凹部(27)が設けられていることを
    特徴とする請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】 感知素子(12、13) は、好ましくはばね
    素子(39、40) によって発生させる復原力の作用に逆らっ
    て押し戻されるように支持部(14)内に取り付けられてい
    ることを特徴とする請求項５の装置。
  11. 【請求項１１】 印刷物(2) に載りかかる感知素子(13)
    は、他方の感知素子(12)に連結されて同時移動するが、
    押し戻される方向において他方の感知素子に対して変位
    可能であることを特徴とする請求項10の装置。
  12. 【請求項１２】 循環閉鎖路に沿って循環する複数の走
    査装置(7) を有しており、その各々は２つの感知素子(1
    2、13) を備えており、順次印刷物(2) と同期して測定部
    (5) 内を移動することを特徴とする請求項５の装置。
  13. 【請求項１３】 前後に配置されて循環閉鎖路に沿って
    循環し、また循環方向に直交する方向に延在した支持部
    (3) の場合、走査装置(7) の数は、支持部(3) 数の整数
    分の１であることを特徴とする請求項12の装置。
  14. 【請求項１４】 正しく揃っていない多数枚または多数
    部分の印刷物(2) を感知するため、各場合に印刷物の決
    定された厚さを記憶設定値と比較して、実際の測定値の
    設定値からの外れが所定の限界値を超える場合、コード
    信号(T) を発生することを特徴とする請求項４の装置。
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