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JP2002207085A - 枚葉状の製品の有無を検知する光学センサ、枚葉状の製品を搬送する装置、および、枚葉状の製品を検知する方法 - Google Patents

枚葉状の製品の有無を検知する光学センサ、枚葉状の製品を搬送する装置、および、枚葉状の製品を検知する方法

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Publication number
JP2002207085A
JP2002207085A JP2001301479A JP2001301479A JP2002207085A JP 2002207085 A JP2002207085 A JP 2002207085A JP 2001301479 A JP2001301479 A JP 2001301479A JP 2001301479 A JP2001301479 A JP 2001301479A JP 2002207085 A JP2002207085 A JP 2002207085A
Authority
JP
Japan
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optical
product
fixed light
optical sensor
optical fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001301479A
Other languages
English (en)
Inventor
Alan Scott Farr
スコット ファー アラン
James Richard Schlough
リチャード シューロウ ジェイムス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of JP2002207085A publication Critical patent/JP2002207085A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 丁合装置のポケット内への製品の差し込みを
検知し、ページ不揃い、ページ抜け、および装置の故障
を防止する。 【解決手段】 光学的な経路は、固定された光源３と第
１のレンズ８との間、第２のレンズ９と第３のレンズ１
０との間、第４のレンズ１１と固定された光検知器４と
の間の３つの間隙を有する。製品１７が存在しない場合
には、光学的な経路が形成され、固定された光源３から
の光が第１の光ファイバ６と第２の光ファイバ７を環状
に通り、固定された光検知器４に戻る。光が検知されな
い場合、ポケット開口の頂部に対応するレンズ９、１０
の間の間隙は遮られているということであり、光学セン
サ１８は製品がポケット５に適切に入っているかどうか
がわかる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、移動可能
な部品を有する機械用のセンサに関し、特に、枚葉状の
製品の有無を検知する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの機械は、この機械のまわりを連続
して循環する移動可能な部品を含んでいる。例えば丁合
い機は無端ループのまわりを連続して循環する複数のキ
ャリッジから構成されている。各キャリッジは複数のポ
ケットを含んでいる。静止したパイルから送り出された
製品は、キャリッジが循環する際に各ポケット内に置か
れる。
【０００３】丁合い機は、印刷製品の丁合いを特定の順
序で正しく行うのに有用である。入紙差し込み機は、新
聞折り丁のような印刷製品を互いに中に差し込む丁合い
装置である。例えば、本または新聞におけるこれらの枚
葉紙または折り丁は、とじ込み、あるいは組み合わせの
前に正しい順番になっていなければならない。これら複
数のポケットは一定の距離をおいて配置され、無端経路
に沿って移動可能である。各ポケットは１番目の製品を
受け取る。この後、このポケットは下流側に移動して２
番目の製品を受け取る。丁合い装置が正しく機能するた
めには、この１番目の製品は、ポケット内に２番目の製
品が置かれる前に正しく置かれなければならない。第１
の製品が正しく置かれないと、または第１の製品を置く
ことができないと、下流側でエラーの原因となる。これ
らのエラーとは、本または新聞におけるページ不揃いも
しくはページ抜けを含むものであり、または、無端経路
に沿うポケットの動きを妨げることによって丁合装置の
故障を招くことがある、製品がずれて置かれることを含
むものである。
【０００４】例えば米国特許第５、２５１、８８８号は
ポケットを有する入紙差し込み機を開示することを意図
したものである。センサは備えていないと思われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平１１−０５９９
７５号公報、特開平１１−０７９４２９号公報、および
特開平１０−３３８３６０号公報は、紙検知装置を開示
することを意図したものであるが、紙を、動いているポ
ケット内に入れる際、または紙がポケットに入る際の紙
を検知するこの問題については対処していないと思われ
る。
【０００６】本発明の目的は、丁合装置のポケット内に
製品を差し込み、検知する方法と装置を提供することに
ある。
【０００７】本発明の他の、すなわち付加的な目的は、
センサと、これと関連した電力配線および信号配線とが
静止している間、移動する機械上の製品を検知する方法
と装置を提供することにある。
【０００８】本発明のさらに他の、すなわち付加的な目
的は、移動する機械が正しく動作しているか調べる方法
と装置を提供することにある。
【０００９】また、本発明のさらに他の、すなわち付加
的な目的は、移動する機械における障害を検知する方法
および装置を提供することにある。
【００１０】本発明のさらに他の、すなわち付加的な目
的は、移動する機械上の製品または機械要素を検知する
光検知器を用いることができるようにすることにある。
【００１１】本発明のさらに他の、すなわち付加的な目
的は、情報を、移動するプラットフォームから静止した
制御部へ伝えるためのファイバ状光学機器および光検知
器を用いる方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、枚葉状の製品
が移動可能な装置内に存在するかどうか検知する光学セ
ンサであって、固定された光源と、固定された光源から
離れた、固定された光源検知器と、移動可能な装置が固
定された光源を通過するときに固定された光源からの光
を光検知器へ向ける、移動可能な装置に固定されて接続
された光伝達器とを有する光学センサを提供するもので
ある。
【００１３】本発明は、有利なことに、移動可能な装置
に入る製品を検知する、または、移動可能な装置内の紙
づまりを検知する確実かつ有効な装置を可能にするもの
である。
【００１４】光伝達器は、第１の光ファイバの第１の端
部に取り付けられた第１のレンズと、第１の光ファイバ
の第２の端部に取り付けられた第２のレンズとを有する
第１の光ファイバを含んでいるのが好ましい。第２の光
ファイバは、第２の光ファイバの第１の端部に取り付け
られた第３のレンズと、第２の光ファイバの第２の端部
に取り付けられた第４のレンズとを有している。
【００１５】第１の光ファイバと第２の光ファイバは、
移動可能な装置の頂部に固定されてもよい。この移動可
能な装置は入紙差し込み装置のポケットであるのが好ま
しい。第１のレンズは第２のレンズからある距離離れて
いる。第１のレンズと第２のレンズは、移動可能な装置
が、固定された光検知器と固定された光源を通過すると
き、この固定された光源および固定された光検知器と一
直線に並ぶように配置される。
【００１６】移動可能な装置は、移動可能な装置の第１
の側に第１の開口を、また第２の側に第２の開口を有し
てもよい。第３のレンズは、これらの第１の側および第
２の側の開口を通って第４のレンズと一直線に並ぶよう
に配置される。
【００１７】固定された光検知器および固定された光源
は、移動可能な装置を搬送するコンベヤレールと向かい
あって配置されているのが好ましい。固定された光検知
器および／または固定された光源は、固定された制御ユ
ニットに接続される。
【００１８】本発明は、移動可能な複数の装置と、この
移動可能な装置内に製品が存在するかどうかを検知す
る、または光学センサの動作を確認する複数の光学セン
サとを含む、製品を移動可能な複数の装置内に置く装置
をも提供するものである。
【００１９】本発明は、有利なことに、製品を移動可能
な装置内で丁合いしこの装置内に差し込むことも含む、
確実、かつ有効な装置を可能にするものである。
【００２０】光学センサは、固定された光源から離れ
た、固定された光検知器と、移動可能な装置に固定され
て取り付けられている第１および第２の光ファイバを含
んでいる。第１の光ファイバは、第１の光ファイバの第
１の端部に取り付けられた第１のレンズと、第１の光フ
ァイバの第２の端部に取り付けられた第２のレンズを有
してもよい。第２の光ファイバは、第２の光ファイバの
第１の端部に取り付けられた第３のレンズと、第２の光
ファイバの第２の端部に取り付けられた第４のレンズと
を有してもよい。
【００２１】移動可能な装置は、この移動可能な装置の
第１の側に第１の開口を、第２の側に第２の開口を有し
ていてもよい。第３のレンズは、この第１の側および第
２の側の開口を通って第４のレンズと一直線に並ぶよう
に配置される。
【００２２】固定された光検知器と固定された光源は、
移動可能な装置を搬送するコンベヤレールと向かいあっ
て配置されているのが好ましい。固定された光検知器お
よび／または固定された光源は、固定された制御ユニッ
トに接続される。
【００２３】本発明は、移動可能な装置内に製品が存在
するかどうかを光学センサによって検知する方法、また
は、製品を機械の移動可能な装置内に差し込むことを含
む、光学センサの動作を確認する方法をも提供するもの
である。先ずこの移動可能な装置は固定された光源およ
び固定された光検知器と一直線に並べられる。この後、
固定された光は固定された光源から伝えられる。次に、
移動可能な装置上に配置された第１の光学受信器が、第
１の光学受信器の、この光を第１の光ファイバの第１の
端部に取り付けられた第１のレンズを通して受光する。
次に、光は、第１の光学受信器の、第１のファイバの第
２の端部に取り付けられた第２のレンズを通して伝わ
り、移動可能な装置の第１の側における第１の開口を横
切る。この後、移動可能な装置の第２の側にある第２の
開口を横切り、移動可能な装置上の第２の光学受信器
の、第２の光ファイバの第１の端部に取り付けられた第
３のレンズを通って光が受光されたことがわかる。次
に、固定された光検知器にある第２の光学受信器の、第
２の光ファイバの第２の端部に取り付けられた第４のレ
ンズを通って光が受光されたことがわかる。次に、光学
センサからの信号は固定された制御ユニットに伝えられ
る。次に、この信号は固定された制御ユニットによって
処理される。この後、複数の第２の信号がこの機械用の
他の制御モジュールに送られる。
【００２４】本発明は、有利なことに、移動可能な装置
内の製品を光学センサによって検知する確実、かつ有効
な方法、または、光学センサの作用を調べる方法を可能
にするものである。本発明は、有利な点として、光学セ
ンサの作用を確認する確実、かつ有効な方法をも可能に
する。
【００２５】光学センサは、第２の移動可能な装置内に
製品が存在するかどうか検知してもよく、または、さら
に第２の光学センサの作用を確認もよい。移動可能な装
置は、この移動可能な装置内に製品が存在するかどうか
を検知するために、または、第２の光学センサの作用を
確認するために、さらに第２の光学センサと一直線に並
ぶようにしてもよい。
【００２６】第１の光学受信器および第２の光学受信器
は光ファイバであるのが好ましい。ここで言う「枚葉状
の製品」とは、枚葉紙および／または折り丁を含んでも
よい。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【００２８】図１に示すように、入紙差し込み機の移動
キャリッジ１がコンベヤレール５に取り付けられてお
り、この入紙差し込み機のまわりを連続して循環する。
光学センサ１８が、図２に示すように、固定された光源
３と固定された光検知器４とを有している。この固定さ
れた光源３と固定された光検知器４は、電気接続線によ
って例えばマイクロプロセッサのような固定された制御
ユニットに接続されている。
【００２９】固定された光源３と固定された光検知器４
は入紙差し込み機のポケット５の近くの位置でこの入紙
差し込み機のフレームに固定されて取り付けられてお
り、これらのポケット５はキャリッジ１によって搬送さ
れる。第１の光ファイバ６が、この第１の光ファイバ６
の第１の端部１２に取り付けられた第１のレンズ８と、
第１の光ファイバ６の第２の端部１３に取り付けられた
第２のレンズ９とを有している。第２の光ファイバ７
が、第２の光ファイバ７の第１の端部１４に取り付けら
れた第３のレンズ１０と、第２の光ファイバ７の第２の
端部１５に取り付けられた第４のレンズ１１とを有して
いる。光ファイバ６、７はポケット５に固定されて取り
付けられている。第１のレンズ８と第４のレンズ１１
は、各ポケット５が光源３と光検知器４を通過するとき
にこれらのレンズ８、１１が固定された光源３および固
定された光検知器４と一直線上に並ぶように、ポケット
５に配置されている。
【００３０】したがって、固定された光検知器４が第２
の光ファイバ７の第２の端部１５の第４のレンズ１１と
一直線に並ぶとき、固定された光源３が第１の光ファイ
バ６の第１の端部１２の第１のレンズ８と正確に一直線
に並ぶように、第１の光ファイバ６の第１の端部１２に
取り付けられた第１のレンズ８と第２の光ファイバ７の
第２の端部１５に取り付けられた第４のレンズ１１との
間の距離と、固定された光源３と固定された光検知器４
との間の距離は同じである。ポケット５が光学センサ１
８の固定された光源３と固定された光検知器４とを通過
するとき、光学的な経路が完成し、この結果、光は固定
された光源３から固定された光検知器４に伝わることが
できる。光が検知されない場合、ポケット５の開口の頂
部に対応する、レンズ９と１０の間の間隙は遮られてい
る。したがって、光学センサ１８は製品がポケット５に
正しく入っているかどうかを判定できる。
【００３１】図１に示すように、製品のパイル２１が、
移動するポケット５の上方に位置することができ、パイ
ル２１の底部にある製品は吸引装置とローラ２２によっ
て公知の手法でポケット５内に搬送することができる。
図１は、下方に向かってポケット５内に引かれる、パイ
ル２１の底部にある製品２７を示しており、この場合、
製品１７はポケット５に入りつつあり、また、製品１１
７はほとんど完全にポケット５内に入っている。
【００３２】したがって、製品１７がポケット５の開口
内に無い場合、ポケット５が固定された光源３および固
定された光検知器４を通過するときに、固定された光検
知器４が光を検知するので、光学センサ１８は製品１７
がポケット５内に入りつつあるのを確認できる。光が光
学センサ１８によって検知されると、障害についての警
告または信号を操作者または制御システムに伝えること
が可能である。
【００３３】したがって製品１７が存在しない場合に
は、図２に示すように、固定された光源３からの光が第
１の光ファイバ６と第２の光ファイバ７を環状に通り、
固定された光検知器４に戻ることができる光学経路が形
成される。この光学的な経路は３つの間隙、すなわち、
固定された光源３と第１の光ファイバ６の第１の端部１
２に取り付けられた第１のレンズ８との間の間隙、ま
た、第１の光ファイバ６の第２の端部１３に取り付けら
れた第２のレンズ９と第２の光ファイバ７の第１の端部
１４に取り付けられた第３のレンズ１０との間の間隙、
さらに、第２の光ファイバ７の第２の端部１５に取り付
けられた第４のレンズ１１と固定された光検知器４との
間の間隙を有している。各間隙では、光の伝達を増すた
めに光ファイバ６、７の端１２、１３、１４、１５上に
レンズ８、９、１０、１１が用いられる。検知される製
品１７は、第１の光ファイバ６の第２の端部１３に取り
付けられた第２のレンズ９と第２の光ファイバ７の第１
の端部１４に取り付けられた第３のレンズ１０との間の
間隙を通り、図３に概略的に示すように領域４０の光学
的な経路を有効に遮る。
【００３４】図１に示すように、光学的な経路を遮る製
品１７が存在するべきでない位置に、すなわち例えば製
品１７がすでに搬送されているかまたはポケット頂部の
下方にあるような位置に第２の光学センサ１１８を備え
るのが有利である。光学センサ１１８は、ポケット５の
光ファイバとレンズが正しく動作しているかどうかを確
認するのに用いることができる。したがって、光学セン
サ１１８の光検知器１０４は、光源１０３によって送ら
れた光を常に検知するようになっている。光学センサ１
１８が光を検知しない場合、これは光ファイバについて
問題があること、または、紙づまりであること、ポケッ
トの入口に製品が存在していることを知らせることがで
きる。
【００３５】本発明のセンサは、光ファイバをポケット
５内の下方に配置することによって、製品１７がポケッ
ト５の底部に存在することを検知するのにも用いること
ができる。
【００３６】センサ情報は、入紙差し込み装置の特性を
変える複数の第２の制御信号を送ることができ、また
は、表示または警告を出すことができるマイクロプロセ
ッサのような固定された制御ユニットに伝えることがで
きる。この入紙差し込み装置は例えば障害が検知される
と自動的に停止することができる。
【００３７】この好ましい実施形態は光ファイバととも
に作用するが、光パイプまたは鏡のような他の装置を用
いて光を伝達することも可能である。ここで言う「光伝
達器」は、光ファイバ、光パイプ、または鏡のような、
光をある方向に向けるのに用いられる、いかなる装置を
も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学センサによって、可動な装置
内での製品を検知する入紙差し込み機を示す図である。
【図２】図１の光学センサの詳細を示す図である。
【図３】図１の可動な装置の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１ キャリッジ ２ コンベヤレール ３、１０３ 光源 ４、１０４ 光検知器 ５ ポケット ６ 第１の光ファイバ ７ 第２の光ファイバ ８ 第１のレンズ ９ 第２のレンズ １０ 第３のレンズ １１ 第４のレンズ １２、１４ 第１の端部 １３、１５ 第２の端部 １７、２７、１１７ 製品 １８ 光学センサ ２１ パイル ２２ ローラ １１８ 第２の光学センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｆ 33/14 Ｃ (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 ジェイムス リチャード シューロウ アメリカ合衆国 03885 ニューハンプシ ャー州 ストラッサム ウィリアム サー クル 21 Ｆターム(参考） 2C020 AA00 2C250 EA36 EB05 3F048 AA10 AB01 BA14 BB02 BC03 CC01 DA06 DC12 EA02

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 枚葉状の製品が移動可能な装置内に存在
    するかどうかを検知する光学センサであって、 固定された光源と、 前記固定された光源から離れた、固定された光検知器
    と、 前記移動可能な装置が前記固定された光源を通過すると
    きに前記固定された光源からの光を前記光検知器へ向け
    る、前記移動可能な装置に固定されて接続された光伝達
    器とを有する光学センサ。
  2. 【請求項２】 前記光伝達器が、前記移動可能な装置に
    固定されて取り付けられた第１および第２の光ファイバ
    を含んでおり、前記第１の光ファイバが第１の端部と第
    ２の端部を有し、前記第２の光ファイバが第１の端部と
    第２の端部を有し、前記第１の光ファイバの第１の端部
    と前記第２の光ファイバの第２の端部が前記固定された
    光源と前記固定された光検知器との間の距離に等しい距
    離だけ離れており、前記第１の光ファイバの第２の端部
    と前記第２の光ファイバの第１の端部が第２の距離だけ
    離れている、請求項１記載の光学センサ。
  3. 【請求項３】 前記第１の光ファイバと前記第２の光フ
    ァイバが、前記移動可能な装置の頂部に固定されてい
    る、請求項２記載の光学センサ。
  4. 【請求項４】 前記第１のファイバの第１の端部と前記
    第２のファイバの第２の端部に取り付けられたレンズを
    さらに有する、請求項２記載の光学センサ。
  5. 【請求項５】 前記移動可能な装置がポケットである、
    請求項１記載の光学センサ。
  6. 【請求項６】 前記第２の距離が、前記移動可能な装置
    の開口に対応している、請求項２記載の光学センサ。
  7. 【請求項７】 前記固定された光検知器と前記固定され
    た光源が、前記移動可能な装置を搬送するコンベヤレー
    ルと向かいあって配置されている、請求項１記載の光学
    センサ。
  8. 【請求項８】 第２の移動可能な装置に固定されて接続
    された第２の光伝達器をさらに有する、請求項１記載の
    光学センサ。
  9. 【請求項９】 枚葉状の製品を搬送する装置であって、 移動可能な複数のポケットと、前記枚葉状の製品が前記
    ポケットに入るときに前記枚葉状の製品を検知する光学
    センサとを有しており、前記光学センサが、不動の光発
    信器および光検知器と、前記移動可能な複数のポケット
    に固定して取り付けられた光伝達器とを含んでいる、枚
    葉状の製品を搬送する装置。
  10. 【請求項１０】 前記複数のポケットが第１のポケット
    を含んでおり、前記光伝達器が前記第１のポケットに固
    定されて取り付けられた第１および第２の光ファイバを
    含んでおり、前記第１の光ファイバが、前記光発信器と
    相互に作用する第１の端部と前記ポケットの開口に配置
    された第２の端部を有している、請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記複数のポケットの各々が前記光伝
    達器の２つの光ファイバを有しており、前記２つの光フ
    ァイバは、前記光発信器および前記光検知器と相互に作
    用する端部を有し、他の端部は前記ポケットの開口に配
    置されている、請求項９記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記光ファイバが端部レンズを含む、
    請求項１１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記第２の光ファイバが第３の端部と
    第４の端部とを有しており、前記第３の端部が前記ポケ
    ットの前記開口を横切って前記第２の端部と相互に作用
    し、前記第４の端部が前記光検知器と相互に作用する、
    請求項１０記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記ポケットを搬送するコンベヤレー
    ルをさらに有しており、前記固定された光検知器と前記
    固定された光源が前記コンベヤレールと向かいあって配
    置されている、請求項９記載の装置。
  15. 【請求項１５】 製品がないことを検知する第２の光学
    センサをさらに有する、請求項９記載の装置。
  16. 【請求項１６】 丁合い装置である、請求項９記載の装
    置。
  17. 【請求項１７】 光学センサによって枚葉状の製品を検
    知する方法であって、 第１の枚葉状の製品を第１の移動可能な装置内に差し込
    むステップと、 前記第１の移動可能な装置を、固定された光源と固定さ
    れた光検知器に一直線に並べるステップと、 前記固定された光源からの光を前記第１の移動可能な装
    置の開口を横切って送信するステップとを含む、枚葉状
    の製品を検知する方法。
  18. 【請求項１８】 前記送信するステップは、前記光を、
    前記第１の移動可能な装置上に配置された第１の光学受
    信器の光ファイバの第１の端部を通して受信ことを含
    む、請求項１７記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記光が前記開口を横切ったかどうか
    を判定するステップをさらに含む、請求項１８記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】 前記判定するステップは、前記光が前
    記固定された光検知器に存在することを検知することを
    含む、請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】 第２の枚葉状の製品を第２の移動可能
    な装置内に差し込むこと、前記第２の移動可能な装置を
    前記固定された光源および前記固定された光検知器と一
    直線に並べることをさらに含む、請求項１７記載の方
    法。
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