KR20020080384A - 종이 시트 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 장치는 팰릿(2)의 표면에 대해 소정 각으로 경사지도록 광선(13, 14)을 방출하고 이 광선을 팰릿(2)의 표면에서 반사 지점에 조사하는 적어도 하나의 광 센서(7, 8)와, 팰릿(2)의 표면 상부에서 소정 경로에 걸쳐 반사 지점을 이동시키기 위한 수단(9, 10, 11, 12)을 포함한다.

Description

종이 시트 검출 장치 및 방법{Device and method for detecting paper sheets}

인쇄 시트의 제조시에 종종 마주치게 되는 문제점은 팰릿 상의 시트 스택(sheet stack)의 정확한 위치지정이다. 이는, 종이 시트, 예를 들면, 유가 증권 또는 수표를 인쇄하기 위한 공정의 경우에, 여러 공정 단계를 거치기 위하여 시트 스택이 종종 하나의 기계에서 다른 기계로 팰릿 상에서 전달되기 때문이다. 따라서, 기계가 그의 공정 단계, 예를 들면, 인쇄를 수행하도록 하기 위해, 시트 스택이 팰릿 상에서 소정 기계에 공급되어 그 기계의 입구로 전달되고, 시트는 하나씩 그 기계에 들어가고, 시트 스택이 기계의 출구에서 팰릿 상에 원상태로 된다.

산업적인 제조 공정의 경우에, 물론, 기계의 입구에 하나의 팰릿만이 공급되는 것이 아니라, 팰릿들과 시트 스택들의 연속적인 흐름이 각각의 기계로, 각각의 기계로부터 안내되는 경우가 있다.

기계에 의해 처리된 각각의 시트가 하나씩 전달되고, 기계의 출구에서 시트스택의 형성이 바로 이루어지면서, 시트 스택이 팰릿으로부터 기계의 입구로 전달되는 것은 더욱 복잡하다.

팰릿에 쌓아 올려진 시트들은 팰릿으로부터 기계의 공급판까지 신뢰성있게 전달되어야 한다. 이 전달 동작은 여러 방식으로 행해지는데, 예를 들면, 팰릿이 공급판 상에서 전달 시스템의 알려진 기준 위치에 위치되어 정렬될 수 있으며, 특히 시트 스택을 붙잡기 위한 적당한 그리퍼(gripper) 시스템을 포함하는 전달 시스템이 공급될 수 있으며, 팰릿이 기계의 공급판에 연결되도록 가로대가 내려져서 스택이 팰릿으로부터 공급판으로 운반될 수 있다.

이 단계에서, 팰릿 상의 시트 스택의 존재와 위치를 감지할 필요가 있다. 이는, 팰릿 상에 위치된 시트가 없는 경우, 상술된 전달 과정을 수행하지 않고 대신에 팰릿을 바꿀 필요가 있으며, 시트 스택이 팰릿 상에 부정확하게 위치되면, 예를 들면, 시트 스택이 가로대가 지지되는 팰릿의 경계에 너무 가깝게 위치되거나, 시트 스택이 비스듬하게 위치되면, 이 시스 스택은 가로대의 움직임을 방해할 수 있고, 이 후에 기계의 방해물이 되어 조작자의 개입을 필요로 할 수 있기 때문이다. 산업상 제조 공정의 경우, 이러한 시간적 손실은 바람직하지 않으며 최소한으로 줄여야 한다.

그럼에도 불구하고, 팰릿 상의 시트 스택의 존재 및/또는 위치의 정확하고 신뢰성있는 검출에는 많은 문제점들이 따른다.

첫번째 문제점은 시트 스택이 다른 물질로 형성된 팰릿 상에 공급되는 경우에 발생한다. 금속, 예를 들면, 반사 표면을 가진 강철로 형성된 팰릿 상에 또는광택없는 표면을 가진 플라스틱으로 형성된 팰릿 상에 적층된 시트가 공급될 수 있다. 따라서, 감지 시스템은 각각 다른 반사 계수를 갖는 사용되는 팰릿의 종류와는 상관없이 시트들 또는 시트 스택의 존재를 감지할 수 있어야 한다.

두번째 문제점은 다른 색들로 인쇄되는 시트들이, 사용되는 감지 시스템의 동작에 영향을 줄 수 있다는 것이다. 즉, 다른 색들이 다른 반사 특성을 갖기 때문에, 감지 시스템이 주어진 팰릿 상의 시트의 존재를 감지할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

마지막으로, 유가증권 또는 수표와 관련하여, 보안 요소로서 홀로그램이 빈번히 사용된다. 그러나, 홀로그램도 마찬가지로 감지 시스템의 동작에 영향을 주게 된다. 홀로그램의 특별한 반사 특성 때문에, 정확히 말하면, 특히 홀로그램이 위치한 지점에서 감지 동작이 수행되면, 사용되는 센서가 시트의 존재를 감지하지 못하는 경우가 있다. 센서가 정확한 감지를 위해 신뢰성있게 조정되는 것은 어렵거나 심지어 불가능하기도 하다.

본 발명은 팰릿(pallet) 상의, 일 연(ream)의 종이 시트, 특히, 유가 증권 또는 수표 시트의 존재와 위치를 검출할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 검출 동작을 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 정면도를 도시한다.

도 2는 도 1에 따른 장치의 측면도를 도시한다.

도 3은 도 1에 따른 장치의 평면도를 도시한다.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 블럭도를 도시한다.

따라서 본 발명의 목적은, 예를 들면, 팰릿의 물질, 인쇄물의 색 또는, 예를 들면 홀로그램 등의 인쇄면 상의 보안 요소의 존재와 같은 외적 파라메터에 의해 영향을 받지 않는 신뢰성있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항에 정의된 장치 및 방법에 의해 성취된다.

광 센서들이 팰릿의 표면에 대해 경사지도록 광 빔을 방출하고 소정 거리 만큼 이동되기 때문에, 팰릿의 물질과 인쇄에 사용되는 색에 의해 발생되는 문제점들을 피할 수 있다.

본 발명은 많은 이점을 가지고 있으며, 특히, 본 장치는 제조가 쉽고 사용에 신뢰성이 있다는 이점을 언급할 수 있다.

본 발명은 그의 실시예와 그에 첨부된 도면을 설명함으로써 더욱 쉽게 이해될 것이다.

먼저, 본 장치가 도 1을 참조로 설명될 것이다.

이 도면은 정렬 테이블(3) 상에 정렬된 팰릿(2) 상의 시트 스택(1)을 보여준다. 내려지고 다시 스택 상부로 올려질 수 있는 프레임(4)을 스택(1) 상부에 제공한다. 이 프레임(4)은 특히, 팰릿들을 이동시킬 수 있는 그리퍼(gripper) 시스템(5)과 검출 시스템을 지지한다. 검출 시스템은 지지물(9, 10) 상에 단단히 고정되는 2개의 광 센서(7, 8)를 포함한다. 지지물(9, 10)은 광 센서(7, 8)가 시작 위치와 끝 위치 사이에서 이동하도록 하는 압축 공기 실린더(11, 12)(도 3에 도시됨)에 의해 프레임(4) 상에 차례로 단단히 고정된다. 이 끝 위치는 광 센서(7', 8')에 의해 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 시작 위치와 끝 위치 사이의 거리는 이동가능한 스톱(stop)에 의해 조정될 수 있다. 따라서, 시스템이 홀로그램의 다른 크기들에 따라 조정되는 것이 가능하다. 광 센서(7, 8)는 각각 광 빔(13, 14)을 방출하며, 이 광 빔(13, 14)의 팰릿(2) 상에서의 반사가 각각 감지 동작에 사용된다. 센서(7, 8)는 광 빔(13, 14)을 각각 스택(1)의 시트 표면, 즉 팰릿(2)의 표면에 수직으로 방출하는 것이 아니라, 팰릿의 다른 반사 계수에 의해 또는 종이 위의 인쇄물의 색에 의해 불리한 영향을 받지 않도록, 스택의 표면에 대해, 바람직하게는 40°의 각도로 방출한다.

도 2는 특히, 시작 위치에서 광 빔(13)을 방출하는 센서(7)와 끝 위치에서 광 빔(14)을 방출하는 센서(8')를 도시한다. 도 2는 또한 가로대(15)를 보여주며, 이 가로대는 축(16)을 팰릿(2)상에 위치시키고 시트 스택(1)을 기계의 공급판(17)에 전달하도록 축(16)에 대해 선회한다.

도 2에 도시된 상태에서, 시트 스택(1)은 팰릿(2) 상에서 우측으로, 즉 가로대(15)의 방향으로 오프셋(offset)되었고, 따라서 가로대는 적당하게 내려질 수 없다. 검출은 하기의 과정에 따라 이루어진다. 센서(7, 8)가 그의 시작 위치에서 팰릿(2)의 경계를 따라 일렬로 정렬된다. 각각의 광 빔(13, 14)을 방출하기 위해 센서들이 켜지고 이들은 실린더(11, 12)에 의해 측면으로 이동되며, 그 결과 일직선으로 끝 위치에 도달한다. 이것이 기호로 도 2의 센서(8')로 도시되어 있다. 두 기준 위치들 사이에서 센서들이 이동하는 동안 스택(1)의 존재를 감지하면, 시트 스택(1)이 허용가능한 위치내에 위치되어 있는지 또는 팰릿(2)의 경계에 너무 가깝게 위치되어 있는지를 쉽게 판단할 수 있다.

시트 스택(1)이 팰릿 상에서 변위되어 있는지를 검출하는 방식과 정확히 같은 방식으로, 스택(1)내의 하나 이상의 시트가 돌출하여 가로대(15)의 위치지정을 방해하는 지를 판단하는 것이 본 발명에 의해 또한 가능하다.

물론, 센서들의 위치지정을 위해 제공되는 상술된 장치들, 특히, 압축 공기 실린더(11,12)가 필요하며, 광 센서로부터 수신된 데이터를 분석하고, 상기 센서의 기준 위치들(시작 위치와 끝 위치) 사이에서 상기 센서의 이동을 추적하며, 검출에 따라 적당한 제어 신호를 발생시키도록 하는 중앙 전자 관리 유닛이 제공된다. 이 중앙 전자 관리 유닛은, 예를 들면, 스택(1)이 부정확하게 위치되어 있으면 에러 신호를 발생시키고 스택(1)이 허용가능한 위치에 위치되어 있으면 동작(예를 들면 가로대(15)를 내리는 동작)을 진행시키기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 제어 신호의 이러한 목록은 명백히 완전한 것은 아니며 사용되는 장치에 따라 좌우된다. 또한, 스택이 팰릿(2)의 경계에 너무 가깝게 위치되어 있다면, 예를 들면, 스택(1)의 위치를 교정하기 위해 그리퍼 시스템(5)을 사용할 수도 있다. 이러한 목적을 위해, 광 센서에 의해 발생되는 신호는 교정에 필요한 변위를 계산하기 위해 사용될 수 있으며, 센서는 수행된 교정을 확인할 수 있다.

예를 들면, 근접 센서 등과 같은 센서들의 도착을 감지하기 위해 다른 종류의 장치들이 끝 스톱에 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 도 4에 따른 블럭도에 도시되며, 하기의 단계들, 즉,

- 센서를 켜는 단계

- 센서를 소정 거리만큼 이동시키는 단계

- 시트의 존재를 감지하기 위해 반사된 광 신호를 연속적으로 분석하는 단계

- 센서를 경로의 끝에서 정지시키는 단계

- 감지 결과에 따라 적당한 신호를 방출하는 단계, 및

- 센서를 끄고 센서를 그의 시작 위치로 다시 안내하는 단계

를 포함한다.

시트의 표면에 대한 광 빔의 경사도는 40°인 것이 바람직하다. 물론 이 값에서 약간의 편차가 허용된다.

또한, 설명된 예는 마찬가지로 팰릿 상에 비스듬하게 위치한 시트 스택을 감지할 수 있도록 2개의 센서를 포함한다.

또한, 이 센서가 이동되는 경로의 길이는 시트 상에 위치되는 인쇄물(imprint)에 따라 좌우된다. 특히, 인쇄물이 홀로그램을 포함하고 광 빔이 이 홀로그램과 접촉하게 되면, 홀로그램을 지나 이동하여 홀로그램을 포함하지 않는 시트 부분 위에서 검출 동작을 수행하기 위해, 이동 방향으로 홀로그램 보다 큰 크기의 경로를 허용할 필요가 있다. 따라서, 이 경로는 시트가 홀로그램을 포함하지 않으면 더 짧아질 수 있으므로 이 단계의 시간이 절약될 수 있다.

물론, 본 발명의 범위 내에서 다른 변경들도 또한 가능하다.

Claims (9)

1. 팰릿(2) 상의 종이 시트(1), 특히, 유가증권 또는 수표 시트의 존재를 검출하기 위한 장치에 있어서,

   팰릿(2)의 표면에 대해 소정 각으로 경사진 광 빔(13, 14)을 방출하고 팰릿(2)의 표면에서 반사 지점에 상기 광 빔을 조사하는 적어도 하나의 광 센서(7, 8)와, 상기 팰릿(2)의 표면 위에서 상기 반사 지점을 소정 거리만큼 이동시키기 위한 수단(9, 10, 11, 12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각의 경사도는 대략 40°인 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 2 개의 대칭 센서(7, 8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 반사 지점을 이동시키는 상기 수단은 적어도 지지대(9, 10) 상에서 움직이는 압축 공기 실린더(11, 12)에 의해 형성되고, 상기 지지대(9, 10) 상에 각각의 센서(7, 8)가 상기 팰릿의 표면에 평행하게 이동되도록 단단히 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동은 소정 거리에 걸쳐 행해지는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 장치.
6. 반사 지점 상에 광 빔을 방출하는 적어도 하나의 광 센서에 의해 팰릿 상의 일 연(ream)의 종이, 특히, 일 연의 유가증권 또는 수표를 검출하는 방법에 있어서,

   상기 센서를 켜는 단계와,

   상기 반사 지점을 이동시키는 단계와,

   시트의 존재를 감지하기 위해 반사된 광 신호를 분석하는 단계와,

   상기 반사 지점의 이동을 중지시키는 단계와,

   감지 결과에 따라 적당한 신호를 방출하는 단계, 및

   상기 센서를 끄는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 반사 지점의 이동은 상기 팰릿의 표면에 평행하게 소정 거리만큼 상기 센서를 선형 이동시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 소정 거리는 상기 종이 위에 제공되는 홀로그램의 크기 보다 큰 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 2 개의 대칭 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 종이 시트 검출 방법.