JPH11291200A - 断裁対象の配置状態正誤判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断裁機における用紙の配置ミスに基づく断裁
ミスを防止する。 【解決手段】 装置本体１１の画像記憶装置１３には撮
像装置１０により撮像された正しい配置位置の用紙の画
像が画像処理装置１７により画像処理された後断裁のス
テップ毎に記憶されている。断裁時には断裁機に配置さ
れた用紙は撮像装置１０により撮像されかつ画像処理装
置１７により画像処理され、この画像と記憶画像とをＣ
ＰＵ１５で比較し、両画像が一致している時はナイフ作
動回路開閉信号発信手段１８を介してナイフ作動回路を
「閉」とし、ナイフ作動スイッチＳＷ１をＯＮとするこ
とによりナイフを作動して断裁を行う。反対に両画像が
一致しない場合には前記手段１８の信号によりナイフ作
動回路は「開」状態を維持し、ナイフ作動スイッチＳＷ
１をＯＮしてもナイフが作動しないようにして断裁ミス
を防止する。またこの場合警報手段２１により配置ミス
を積極的に知らせる。この動作を各断裁ステップ毎に実
施することにより断裁ミスの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種の用紙等の断裁
対象を断裁する断裁機に用いる装置に係り、特に断裁対
象を撮像して断裁機に対する断裁対象の配置の正誤を判
断して断裁ミスを防止するよう構成した装置関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷された枚用紙を一冊の本に仕立てる
製本作業の工程の一つとして刷り紙と称する大型の枚用
紙を切断（断裁）する工程がある。即ち刷り紙は予め複
数の頁が印刷されており、このままでは大きすぎて折り
畳みが出来ないため、通常はこの刷り紙を何回か断裁す
る断裁工程が設けられている。なおこの刷り紙も含め以
下断裁対象を全て「用紙」の用語に統一して説明する。

【０００３】断裁機の構成並びに作動状態の概略を図９
を用いて説明すると次のとおりである。断裁機１の定規
（移動定規）２の駆動装置を制御する制御部には断裁さ
れるべき用紙Ｐの大きさに基づき、断裁機１の断裁用刃
（以下「ナイフ」と称する）３までの距離が、断裁の順
序に従って予め入力されている。用紙Ｐを最初に断裁す
るのに先立って定規２を最初の位置まで移動させる。作
業者Ｍは定規２が所定の位置に停止したならば、用紙Ｐ
の束を、その一側が断裁機１の左側縁部Ｌまたは右側縁
部Ｒに接した状態で、かつ作業者Ｍから見て後端側が定
規２に当接するようにこの用紙Ｐの束を配置する。

【０００４】この状態で図示しない押さえ部材で用紙Ｐ
の束は押さえられ、この状態でナイフ３が下降して用紙
Ｐの束を一挙に断裁する。断裁が終了したならば定規２
を予め設定されている次の移動位置まで移動させる。こ
の段階で二つに断裁された用紙Ｐ´の一側をそれぞれ断
裁機１の側縁部Ｌ及びＲに接触させ、かつこれら二つの
用紙Ｐ´の後端側を新たな位置に移動した定規２に当接
させ、この状態で再度をナイフ３を下降させて二つの用
紙Ｐ´を同時に断裁する。なお、この第２段の断裁にお
いて、図示のように両側縁Ｌ、Ｒに配置せず二つの用紙
Ｐ´を例えば一方の側縁部Ｌ又はＲ側に並べて配置して
断裁を行う方法も実施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の構成の断裁機
は、例えば用紙を数百枚、或いはインディアンペーパー
のような薄い紙であれば千枚以上を一挙を断裁すること
が可能であり、高い作業効率を有している。このような
高性能な断裁能力を有するため、作業者の誤操作や手順
の誤り等により手等の切断事故が生じないよう現在の断
裁機には色々な安全装置が設けられている。

【０００６】このように作業者の安全性は確保されてい
るが、現在の断裁機においては用紙の断裁ミスを防止す
る手段は施されていない。即ち、前述のように断裁の段
階に対応して定規２は移動するよう構成されているた
め、定規２の移動距離の設定に誤りがなければ、用紙Ｐ
を定規に当接させることによりナイフ３と用紙後端側と
の距離は正しく設定される。しかし用紙Ｐの配置方向を
誤ると、当然のことながら用紙Ｐに対してナイフ３は正
しい位置に下降せず、従って誤った断裁が行われてしま
う。

【０００７】通常、断裁機に配置する用紙Ｐは作業者Ｍ
がその用紙の印刷面の方向を確認するなどの方法で配置
が確認される。しかし長時間の同じ作業の繰り返しや、
疲労、寝不足等作業者Ｍの注意力の変化により、断裁機
に対する用紙の正しい配置を常時１００パーセント期待
することは困難であって、現場においてはある程度の頻
度で断裁ミスが生じているのが実情である。

【０００８】ここで、断裁工程では前述の如く極めて多
数の用紙を一挙に断裁するため、製本工程において一度
断裁ミスが生じると、折り、丁合い、かがり等後続の工
程が全てストップしたり、さらには新たな用紙を用意す
るため、所定枚の用紙を印刷所で再度印刷しなければな
らない等、時間的、経済的に極めて深刻な事態を生じる
ことになる。また製本工程以外でも、例えば各種チケッ
トやパンフレット等を印刷した用紙を個々のチケットや
パンフレット毎に断裁する場合でも、製本工程のように
後続工程は無いものの、印刷済みの大量の用紙が使用不
能となってしまう事態が生じることに相違はない。

【０００９】以上のような問題があるにもかかわらず現
在このような用紙の配置ミスを防止する手段が断裁機に
施されていないのは次のような事由によるものと考えら
れる。先ず、断裁作業は熟練した作業者が行うことが多
いため、発生頻度からみれば断裁ミスはそう多発するも
のではないこと。また断裁ミスが時間的、経済的に損失
であっても、この種のミスは身体の切断事故等のような
生死に係わるものではないこと。さらには技術的には、
用紙の適正配置位置の確認をする適当なセンシングシス
テムの開発は容易ではないこと等の理由によるものと考
えられる。

【００１０】反面、今後は熟練労働者の確保が困難とな
ることが予測され、このため断裁ミスの発生頻度は増加
傾向を示すと考えられ、かつまた断裁機の性能向上によ
り一回の断裁可能枚数が増加するために断裁ミスの影響
はより大きく深刻となることが予想される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成したものであり、断裁対象である用紙の配置の
正誤を映像的に判断処理して断裁ミスを防止するよう構
成した断裁機であることを特徴とする。

【００１２】即ち本発明は断裁機に対して或いはこれに
近接して配置された撮像手段と、この撮像手段から出力
される画像情報に基づいて断裁機に配置された用紙の配
置の正誤を判断する手段とを有する装置であって、用紙
配置の正誤判断をする装置は断裁の各ステップにおける
正しい用紙の配置画像を記憶する手段と、断裁が行われ
る用紙の実際の配置画像とを比較する手段とを有し、用
紙の実際の配置が記憶画像と一致しない場合には断裁動
作を行わないようにして、誤った方向に配置された用紙
が断裁されるのを防止するよう構成した断裁機である。

【００１３】

【発明の実施の形態】断裁機には当該断裁機に配置され
た用紙を撮像する撮像手段が設けられる。この撮像手段
は、断裁機に対する用紙配置の正誤を判断する装置と接
続される。正誤判断装置は、断裁機に対して正しい位置
に配置された各断裁ステップの画像が断裁ステップ毎に
予め記憶されている。

【００１４】実際の断裁に当たっては撮像手段は断裁の
各ステップにおける用紙を撮像し、かつその撮像データ
と、記憶している正しい配置の撮像データとを比較す
る。この比較の結果記憶しているデータと、断裁時の用
紙の撮像データとが一致する場合にはナイフ作動回路を
閉とする。この状態でナイフ作動スイッチをＯＮとすれ
ば、ナイフが作動して用紙を断裁する。

【００１５】一方、撮像した画像データと記憶している
画像データとが一致しない場合にはナイフ作動回路は開
のままとし、ナイフ作動スイッチをＯＮにしてもナイフ
が作動しないようにする。またこの場合例えばナイフ作
動スイッチのＯＮ信号により警報手段を作動させて作業
者に配置間違いを積極的に知らせるようにするのがより
効果的である。このようにして例えばナイフの作動信号
を捕らえる等して断裁機の断裁ステップに対応して、記
憶している正しい配置画像データを断裁ステップ毎に順
次引出し、この画像データと各断裁ステップにおける実
際の用紙配置画像データとを各断裁ステップ毎に比較し
て用紙配置の正誤を判断して、配置ミスによる断裁ミス
を防止する。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参考に具体的
に説明する。なお、本発明装置は断裁機に直接利用され
る装置であるため、最初に利用主体である断裁機の構成
を図６乃至図８を用いて説明する。

【００１７】先ず断裁機１の基本構成を示すと、４は断
裁機本体であって、同本体４は鉛直方向に配置され、こ
の断裁機本体４に対して直交するよう水平方向にテーブ
ル部５が位置する構成となっている。このうち本体４に
は「包丁」等の通称を有する断裁用のナイフ３が配置さ
れ、このナイフ３は油圧装置等の強力な駆動手段により
断裁機本体４内を昇降可能に構成されている。

【００１８】テーブル部５は断裁機本体４により、作業
台としての前テーブル５Ａと背後の定規移動テーブル５
Ｂに仕切られ（図８参照）、このうち定規移動テーブル
５Ｂには移動定規（以下単に「定規」とする）２が配置
され、この定規２は当該定規移動テーブル５Ｂに形成さ
れたスリット５Ｃを介して、テーブル下部に設けられた
移動手段（図示せず）により、当該スリット５Ｃに沿っ
て前後動するよう構成されている。

【００１９】符号１０は本発明に係る正誤判断装置の一
部を成すＣＣＤ（電荷結合素子）撮像管を有する撮像装
置である。この撮像装置１０は、図示の構成では断裁機
本体４の背後に於いて、撮像レンズを下面に向けて、水
平テーブル部５に配置された断裁対象である用紙の表面
を撮像するようになっている。なお、図中破線部分は撮
像装置１０による撮像範囲を示す。

【００２０】以下、正誤判断装置を主として図１を用い
て説明する。本装置は上述の撮像装置１０と、この撮像
装置１０が接続する装置本体１１とにより構成されてい
る。なお装置本体１１と撮像装置１０は信号回路で接続
していればよいため、装置本体１１は断裁機１に取り付
ける必要はない。

【００２１】図中符号１２はモード切替え手段、符号１
７は画像処理手段であって、このうちモード切替え手段
１２は、例えば押しボタンスイッチとして構成されてい
る。このモード切替え手段１２は後述のフロー図で詳述
するように、画像データを取込み記憶するモードと、断
裁時の正誤判断を行うモードとに切り換えるように構成
されている。画像記憶手段１３は、記憶モードに設定さ
れた場合に、画像処理手段１７を介して出力された各断
裁ステップにおける用紙の正しい配置の画像データを記
憶する手段である。

【００２２】ここで、画像処理手段１７とは、断裁機に
配置されている用紙を撮像装置１０が撮像した画像デー
タそのもの（以下「生画像」とする）をデータ処理し、
後述する正誤判断が可能な範囲において画像情報を単純
化する装置であり、これにより、画像記憶手段１３及び
後述する比較手段の負担を軽減することができる。例え
ば、断裁対象が書籍用の刷り本である場合には、各頁の
文章の改行部分をそれぞれブロックとして画像処理し、
この各ページが印刷されている刷り紙をこのブロックの
配置パターンとして画像処理をしたり、或いは、写真や
図形等が含まれる場合にはこの図形を円、三角、多角形
等の単純な図形の組み合わせに画像処理をする等であ
る。なお、画像記憶手段１３の記憶データと断裁作業時
の画像データとを比較時する際には記憶画像選択手段１
４から出力される信号により各断裁ステップに対応する
画像データがこの画像記憶手段１３から出力されるよう
構成されている。

【００２３】次に１５は中央処理装置であって、記憶し
ている正しい配置画像データと、実際の断裁における用
紙の配置画像とを比較して、用紙の配置の正誤を判断す
る比較機能を有している（以下同装置は「ＣＰＵ」と略
記する）。１６は画像表示装置であって、ＣＲＴ或いは
液晶等、撮像装置１０により撮像した画像を表示するた
めの表示手段を有している。なお、画像表示手段１６に
は撮像装置１０で撮像された生画像を表示する他、前記
画像処理手段１７で画像処理された処理画像を表示する
ことも可能である。このことは、正しい配置画像データ
を入力する記憶モードの場合、および断裁時の配置の正
誤を判断する断裁モードの時のいずれにおいても、生画
像、処理画像の何れも表示可能にしておくのが有効であ
る。

【００２４】１８はナイフ作動回路開閉信号発信手段で
あって、図２に示すスイッチＳＷ２を開閉する手段であ
る。このナイフ作動回路開閉信号発信手段１８はＣＰＵ
１５の信号により作動し、ＣＰＵ１５が画像の正誤比較
を行い、かつ断裁時の画像と記憶画像とが一致した場合
にスイッチＳＷ２を「閉」動作させる。なお、比較判断
上当然のことながら、画像記記憶手段１３に記憶される
画像データが画像処理手段１７により画像処理されたデ
ータである場合には、断裁時の画像データもこの画像処
理手段１７により画像処理されたデータである。上記
「閉」動作によりナイフ作動回路は閉となっいるため、
ナイフ作動スイッチＳＷ１をＯＮするとナイフ駆動手段
２０が作動し、前記ナイフ３により用紙を断裁する。ま
た、ナイフ駆動手段２０の作動終了により、このナイフ
作動回路開閉信号発信手段１８は「開」信号を発し、前
記スイッチＳＷ２は「開」に復する。

【００２５】一方断裁時に撮像した画像データと、記憶
画像データとが一致しない場合にはスイッチＳＷ２は
「開」状態を保持するため、ナイフ作動スイッチＳＷ１
をＯＮとしてもナイフ駆動手段２０は作動しない。この
場合例えばナイフ作動スイッチＳＷ１のＯＮ信号をトリ
ガーとして警報手段２１を作動させれば作業者に対して
用紙の配置ミスをより積極的に知らせることができる。
なお、警報手段２１としては、警報音を発するもの、ラ
ンプを点灯させるもの、この両方を併用するもの等色々
な構成が考えられる。

【００２６】次に本装置の作動状態の一例をフロー図に
従って説明する。先ず本装置を作動させる前提として、
断裁機に対して用紙を正しく配置した状態の画像情報を
記憶せる必要がある。この場合、図１に示すモード切替
え手段１２は記憶モードに設定する。なおこの記憶モー
ドの場合、画像表示手段１６には用紙の配置状態を肉眼
でも確認し易いように撮像装置１０で撮像された生画像
を通常は表示するが、所望により画像処理手段１７を介
して画像処理された画像データを表示することも勿論可
能である。

【００２７】図３（図１も含む）において、先ずモード
切替え手段１２を記憶モードに切替え設定し（Ａ１）、
第１ステップの断裁を行うため断裁対象の用紙を断裁機
１に配置（Ａ２）し、配置に誤りがないかどうかを確認
する（Ａ３）。記憶モードは正確な配置状態の画像デー
タを取込み記憶するものであるため、各断裁ステップの
配置は必ず確認する。この間、撮像装置１０により撮像
された画像は画像表示手段１６にも出力され（Ａ４）、
作業者はこの画像を見ても配置の確認を行うことができ
る。この状態で撮像装置１０から出力された画像データ
は画像記憶手段１３に記憶される（Ａ５）。なお記憶さ
れた画像は画像処理手段１７により画像処理されたもの
であるが、画像記憶手段１３の容量が十分ありかつ単純
化した画像データでは正誤判断が困難である場合には生
画像データを記憶することも可能である。

【００２８】画像データの記憶が完了したならばナイフ
作動スイッチＡＷ１をＯＮとしてナイフを作動させ（Ａ
６）、断裁を行う。なお記憶モードの場合には図２に示
すナイフ作動回路のスイッチＳＷ２は常時「閉」として
おきナイフ作動スイッチＳＷ１の作動によりナイフが作
動するようにしておく。このようにして第１ステップに
おける用紙の正確な配置画像データを記憶したならば、
今度は断裁された用紙を第２ステップの断裁を行う際の
正しい位置に配置し（Ａ７）、前記（Ａ１）〜（Ａ６）
の各動作を実施して、各ステップの画像データを記憶
し、最終的に用紙の断裁の必要回数Ｎに対応する数のＮ
ステップの画像データを画像記憶手段１３に記憶する
（ＡＮ）。

【００２９】次に断裁を実施する際の作動を図４および
図５を用いて説明する。断裁時には、先ずモード切り替
え手段１２により断裁モードを設定する（Ｂ１）。断裁
モードに設定されることにより画像記憶手段１３に記憶
されている画像の中から、断裁の第１ステップの画像が
選択されＣＰＵ１５に出力される（Ｂ２）。この状態で
断裁機に対して用紙が配置され（Ｂ３）、この用紙の配
置は撮像装置１０により撮像され画像処理装置１７によ
り記録画像と同じ処理により画像処理された後ＣＰＵ１
５にその画像データが出力される。この段階でＣＰＵ１
５は正しい配置が正しい記録画像データと現在配置され
ている用紙の画像データとを比較し（Ｂ４）、画像デー
タが一致すればナイフ作動回路開閉信号発信手段１８を
介して回路「閉」信号を発信する（Ｂ５）。この状でナ
イフ作動スイッチＳＷ１をＯＮとすることよりナイフ作
動信号（Ｂ６）がナイフ駆動手段２０に出力されてナイ
フ３が作動し第１ステップの断裁が行われる（Ｂ７）。

【００３０】一方記録画像データと現在配置されている
用紙の画像データとが不一致の場合には警報を発する
（Ｂ８）。この場合はナイフ作動回路は「開」状態を保
持しているためナイフ作動スイッチＳＷ１を操作しても
ナイフは作動しない。作業者は用紙を正しい位置に配置
しなおすことにより、第１ステップの断裁を行うことが
可能となる。

【００３１】次にナイフ駆動手段２０の作動終了信号に
よりナイフ作動回路開閉信号発信手段１８は同回路に対
して「開」信号を発し、スイッチＳＷ２を開状態にする
（Ｂ９）。この「開」信号は記憶画像選択手段１４にも
出力され、同手段１４は画像記憶手段１３に記憶されて
いる次のステップ（第２ステップ）の記録画像データを
選択し（Ｂ１０）、かつＣＰＵ１５にこの画像データを
出力する。この状態で第１ステップの断裁を終了した用
紙を第２ステップの断裁に対応する方向に配置し（Ｂ１
１）、以下上記（Ｂ４）乃至（Ｂ７）の作動を繰り返す
ことにり各ステップの断裁を行い、最後にＮ回目の断裁
を、Ｂ（Ｎ−２）、Ｂ（Ｎ−１）、ＢＮの順に行うこと
により、用紙を誤りなく断裁する。なお上述のフローに
おいては断裁機のナイフ作動回路からのナイフ作動信号
を取って断裁動作の検出を行う構成となっているが、こ
の構成に替えて撮像装置１０でナイフの作動を直接撮像
して断裁動作の検出を行うようにしてもよい。この場合
には正誤判断装置は断裁装置から独立して作動すること
になる。

【００３２】以上本発明の構成を、１台の撮像装置１０
を設置した場合を例に説明したが、この撮像装置１０を
複数台設置し、断裁のステップに対応して用紙の配置位
置に最も近い撮像装置を順次使用して配置の正誤を判断
するなど各種の変形例が構成可能である。また断裁対象
は印刷が施された用紙に限定される趣旨ではなく、撮像
した画像データにより配置の位置関係が確認できるもの
であれば、断裁対象の種類を問うものではない。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上具体的に説明したように、
正しい断裁位置に配置された用紙の印刷パターンを画像
データとして記憶し、かつ実際に断裁する用紙の印刷パ
ターンの画像データと比較して用紙の配置の正誤を判断
するよう構成したので、断裁機に配置された断裁対象の
配置の正誤を容易に判断することが可能となり、断裁対
象の配置ミスによる断裁ミスを効果的に防止することが
可能となる。

【００３４】また、断裁機に対しては小型の撮像装置を
取り付けるだけで本発明の実施が可能であるため安価で
あり、然も新規の断裁機のみでなく、現用の断裁機の殆
ど全てに実施可能で、かつ断裁機そのものには何らの機
械的変更も加える必要がないためきわめて幅広く利用可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断裁対象の配置状態正
誤判断装置のブロック図である。

【図２】断裁機のナイフ作動回路と、本装置との関係を
示す断裁機のナイフ作動系統図である。

【図３】画像記憶モードの各動作を示すフロー図であ
る。

【図４】断裁モードの各動作の前半を示すフロー図であ
る。

【図５】断裁モードの各動作の後半を示すフロー図であ
る。

【図６】本発明装置の取り付け対象である断裁機の正面
図である。

【図７】図６に示す断裁機の側面図である。

【図８】図６に示す断裁機の平面図である。

【図９】断裁ステップに対応する用紙の配置状態を示す
断裁機の平面図である。

【符号の説明】

１ 断裁機 ２ 定規 ３ ナイフ ４ 用紙（断裁対象） ５ 水平テーブル １０ 撮像装置 １１ 正誤判断装置本体 １２ モード切り替え手段 １３ 画像記憶手段 １４ 記憶画像選択手段 １５ 中央処理装置（比較手段） １６ 画像表示手段 １７ 画像処理手段 １８ ナイフ作動回路開閉信号発信手段 ２０ ナイフ駆動手段 ２１ 警報装置 ＳＷ１ ナイフ作動スイッチ ＳＷ２ ナイフ作動回路開閉スイッチ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断裁機に配置された断裁対象の配置の正
   誤の判断が可能な装置であって、断裁対象を撮像する撮
   像装置と、この撮像装置の画像データにより断裁機に配
   置された断裁対象の配置の正誤を判断する正誤判断装置
   本体とから成り、正誤判定装置本体には正しい位置に配
   置された断裁対象の各断裁ステップ毎の画像データを記
   憶する記憶手段と、断裁を行う前の断裁対象を撮像した
   撮像データと記憶手段から出力された記憶画像データと
   を比較する手段とを有し、両画像が不一致のときは断裁
   用のナイフが作動しないよう構成したことを特徴とする
   断裁対象の配置状態正誤判断装置。
2. 【請求項２】 正誤判断装置本体内には画像処理手段が
   配置され、撮像装置により撮像されだ撮像データはこの
   画像処理手段において、記録画像データと断裁時の撮像
   データとの比較が可能な範囲で単純化されるよう構成し
   たこをとを特徴とする請求項１記載の断裁対象の配置状
   態正誤判断装置。
3. 【請求項３】 正誤判断装置本体内にはナイフ作動回路
   開閉信号発信手段が設けられ、当該作動回路開閉信号発
   信手段は、記録画像データと断裁時の撮像データとが一
   致した時に「閉」信号を発するよう構成したことを特徴
   とする請求項１又は２記載の断裁対象の配置状態正誤判
   断装置。
4. 【請求項４】 正誤判断装置本体内には記憶画像選択手
   段が配置され、一つのステップの断裁の終了を受けて、
   次のステップの記憶画像を画像記憶手段から選択するよ
   う構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに
   記載の断裁対象の配置状態正誤判断装置。
5. 【請求項５】 前記次段のステップの記憶画像を選択す
   るための信号はナイフ駆動手段の作動終了信号であるこ
   とを特徴とする請求項４記載の断裁対象の配置状態正誤
   判断装置。
6. 【請求項６】 正誤判断装置本体には警報装置が接続さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至５記載の何れか
   に記載の断裁対象の配置状態正誤判断装置。
7. 【請求項７】 正誤判断装置本体には画像表示手段が配
   置され、同画像表示手段は撮像装置の生画像、画像処理
   手段による処理画像、画像記憶手段から出力された記憶
   画像の何れかを適宜表示可能に構成されていることを特
   徴とする請求項１乃至６記載の何れかに記載の断裁対象
   の配置状態正誤判断装置。