JP2711233B2 - 厚さ測定装置 - Google Patents
厚さ測定装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Landscapes
- Collation Of Sheets And Webs (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、頁揃えコンベヤ上
で頁揃えした集合体を形成するための頁揃え装置に関
し、特に頁揃えコンベヤ上の頁揃えした集合体の厚さを
測定する装置に関する。
で頁揃えした集合体を形成するための頁揃え装置に関
し、特に頁揃えコンベヤ上の頁揃えした集合体の厚さを
測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】既知の厚さ測定装置は米国特許第４，１
７０，３４６号明細書に開示されている。上記米国特許
第４，１７０，３４６号明細書に示された厚さ測定装置
は、本が製本組立てラインに沿って移動するときに本の
頁数を決定する非接触式の容量性変化測定装置の形をし
ている。厚さ測定装置は一対の離間したコンデンサ板を
備えた容量性検出ヘッドを有する。本が製本組立てライ
ンに沿って移動するときに、各本の頁がこれら板間のス
ペースを通る。発振器が板間を通る本の頁の数に比例す
る可変の振動数を発生させる。この振動数は所定の時間
だけサンプリングされる。サンプリングされたパルスは
計数され、ある公差内で標準値と比較される。この比較
により、測定している本の頁数が正しいか否かを判定す
る。
７０，３４６号明細書に開示されている。上記米国特許
第４，１７０，３４６号明細書に示された厚さ測定装置
は、本が製本組立てラインに沿って移動するときに本の
頁数を決定する非接触式の容量性変化測定装置の形をし
ている。厚さ測定装置は一対の離間したコンデンサ板を
備えた容量性検出ヘッドを有する。本が製本組立てライ
ンに沿って移動するときに、各本の頁がこれら板間のス
ペースを通る。発振器が板間を通る本の頁の数に比例す
る可変の振動数を発生させる。この振動数は所定の時間
だけサンプリングされる。サンプリングされたパルスは
計数され、ある公差内で標準値と比較される。この比較
により、測定している本の頁数が正しいか否かを判定す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】既知の厚さ測定装置に
関連する問題点は、測定している比較的短い距離値を拡
大するために機械的なレバーの如きある型式の倍率装置
を使用することに起因する比較的精度の低い分解能にあ
る。この倍率装置は、比較的短い距離値をセンサ又は処
理ユニットにより処理できる大きな値に変換するために
必要とされる。このような倍率装置を使用すると、測定
値に誤差が生じ、厚さ測定装置の分解能を制限してしま
う。
関連する問題点は、測定している比較的短い距離値を拡
大するために機械的なレバーの如きある型式の倍率装置
を使用することに起因する比較的精度の低い分解能にあ
る。この倍率装置は、比較的短い距離値をセンサ又は処
理ユニットにより処理できる大きな値に変換するために
必要とされる。このような倍率装置を使用すると、測定
値に誤差が生じ、厚さ測定装置の分解能を制限してしま
う。
【０００４】
【課題を解決するための手段並びに作用効果】本発明に
よれば、頁揃え集合体を載置した頁揃えコンベヤに沿っ
て使用する装置が提供される。この装置は、頁揃えした
集合体の方へ移動したときにこの頁揃えした集合体に係
合する外周面を備えた可動部材を有する。光源は可動部
材の外周面の方へ光を向ける。可動部材の外周面は光源
から入射した光を反射させる光反射表面部分を有する。
反射光は頁揃えした集合体の厚さの関数として変化する
特性を有する。可動部材の外周面の光反射表面部分から
の反射光を感知するための感知手段と、反射光の特性の
関数、従って、頁揃えした集合体の厚さの関数として変
化する信号を提供する手段とが更に設けられている。
よれば、頁揃え集合体を載置した頁揃えコンベヤに沿っ
て使用する装置が提供される。この装置は、頁揃えした
集合体の方へ移動したときにこの頁揃えした集合体に係
合する外周面を備えた可動部材を有する。光源は可動部
材の外周面の方へ光を向ける。可動部材の外周面は光源
から入射した光を反射させる光反射表面部分を有する。
反射光は頁揃えした集合体の厚さの関数として変化する
特性を有する。可動部材の外周面の光反射表面部分から
の反射光を感知するための感知手段と、反射光の特性の
関数、従って、頁揃えした集合体の厚さの関数として変
化する信号を提供する手段とが更に設けられている。
【０００５】本発明の好ましい実施例においては、可動
部材は回転可能なホイールを有する。可動部材の外周面
は光反射表面部分と、頁揃えした集合体に係合する表面
部分とを有する。光反射表面部分は頁揃えした集合体に
係合する表面部分の直径より小さな直径を有する。ま
た、光反射表面部分は望ましくない光の反射を最小限に
抑えるコーティングを有する。好ましくは、光源はレー
ザー光線を発生させる手段を有し、感知手段はレーザー
光線センサを有する。
部材は回転可能なホイールを有する。可動部材の外周面
は光反射表面部分と、頁揃えした集合体に係合する表面
部分とを有する。光反射表面部分は頁揃えした集合体に
係合する表面部分の直径より小さな直径を有する。ま
た、光反射表面部分は望ましくない光の反射を最小限に
抑えるコーティングを有する。好ましくは、光源はレー
ザー光線を発生させる手段を有し、感知手段はレーザー
光線センサを有する。
【０００６】
【実施例】本発明は頁揃えラインに沿って使用する厚さ
測定装置に関する。この厚さ測定装置の特定の構造及び
使用法は変更することができる。例えば、本発明に従っ
て構成された厚さ測定装置は頁揃えチェーンコンベヤに
沿って頁揃えした集合体を製本するサドル式の製本ライ
ンとして具体化される。
測定装置に関する。この厚さ測定装置の特定の構造及び
使用法は変更することができる。例えば、本発明に従っ
て構成された厚さ測定装置は頁揃えチェーンコンベヤに
沿って頁揃えした集合体を製本するサドル式の製本ライ
ンとして具体化される。
【０００７】図１を参照すると、典型的なサドル式の製
本ライン１０は折番順の全紙を貯蔵した複数個のホッパ
１２と、ホッパ１２を通過するように移動できる頁揃え
チェーンコンベヤ１４とを有する。複数個のフィーダ１
６がホッパ１２に連結されていて、ホッパ１２からの折
番順の全紙をチェーンコンベヤ１４上へ送り、チェーン
コンベヤ１４上で頁揃えした集合体２０を形成する。フ
ィーダの数はホッパの数に等しい。チェーンコンベヤ１
４は頁揃えした集合体２０を一定の間隔で綴じ装置（ス
テッチャ）２２へ送る。エゼクタ２４が綴じ装置２２の
下流側に位置している。頁揃えした集合体２０の流れの
方向は矢印Ａにて示す。
本ライン１０は折番順の全紙を貯蔵した複数個のホッパ
１２と、ホッパ１２を通過するように移動できる頁揃え
チェーンコンベヤ１４とを有する。複数個のフィーダ１
６がホッパ１２に連結されていて、ホッパ１２からの折
番順の全紙をチェーンコンベヤ１４上へ送り、チェーン
コンベヤ１４上で頁揃えした集合体２０を形成する。フ
ィーダの数はホッパの数に等しい。チェーンコンベヤ１
４は頁揃えした集合体２０を一定の間隔で綴じ装置（ス
テッチャ）２２へ送る。エゼクタ２４が綴じ装置２２の
下流側に位置している。頁揃えした集合体２０の流れの
方向は矢印Ａにて示す。
【０００８】本発明によれば、厚さ測定装置４０はチェ
ーンコンベヤ１４に沿って位置し、各頁揃えした集合体
２０の厚さを測定し、各頁揃えした集合体の頁数が正し
いか否かを判定する。厚さ測定装置４０は、この厚さ測
定装置を通過する頁揃えした集合体の厚さを表す信号を
ライン４２上に発生させる。制御ユニット４４はライン
４２上のこの厚さ信号を受け取って処理し、厚さ測定装
置４０を通過した頁揃えした集合体の頁数が正しいか否
かを判定する。
ーンコンベヤ１４に沿って位置し、各頁揃えした集合体
２０の厚さを測定し、各頁揃えした集合体の頁数が正し
いか否かを判定する。厚さ測定装置４０は、この厚さ測
定装置を通過する頁揃えした集合体の厚さを表す信号を
ライン４２上に発生させる。制御ユニット４４はライン
４２上のこの厚さ信号を受け取って処理し、厚さ測定装
置４０を通過した頁揃えした集合体の頁数が正しいか否
かを判定する。
【０００９】特に、制御ユニット４４は、ライン４２上
の信号の値を制御ユニット４４のメモリーに記憶された
既知の厚さ値と比較することにより、厚さ測定装置４０
を通過した頁揃えした集合体の頁数が正しいか否かを判
定する。ライン４２上の信号の値が制御ユニット４４の
メモリーに記憶された厚さ値の許容範囲内にある場合
は、測定している頁揃えした集合体が正しい頁数を有す
るもの、即ち良品であるとみなす。ライン４２上の信号
の値が制御ユニット４４のメモリーに記憶された厚さ値
の許容範囲内にない場合は、測定している頁揃えした集
合体が正しい頁数を有しないもの、即ち不良品であると
みなす。この許容範囲は手動で調整でき、正及び（又
は）負の方向における棒グラフ表示として表示すること
ができる。
の信号の値を制御ユニット４４のメモリーに記憶された
既知の厚さ値と比較することにより、厚さ測定装置４０
を通過した頁揃えした集合体の頁数が正しいか否かを判
定する。ライン４２上の信号の値が制御ユニット４４の
メモリーに記憶された厚さ値の許容範囲内にある場合
は、測定している頁揃えした集合体が正しい頁数を有す
るもの、即ち良品であるとみなす。ライン４２上の信号
の値が制御ユニット４４のメモリーに記憶された厚さ値
の許容範囲内にない場合は、測定している頁揃えした集
合体が正しい頁数を有しないもの、即ち不良品であると
みなす。この許容範囲は手動で調整でき、正及び（又
は）負の方向における棒グラフ表示として表示すること
ができる。
【００１０】ライン４２上の厚さ信号に基づき、厚さ測
定装置４０を通過する頁揃えした集合体が必要頁数より
少ないか又は多いと判断された場合、或いは、他の測定
異常が発生した場合、制御ユニット４４は頁揃えした集
合体を許容できないものと決定し、綴じ装置作動禁止信
号をライン４６上に発生させ、この信号が綴じ装置２２
へ送られる。制御ユニット４４はシフトレジスタの如き
適当な記憶装置を備え、この装置は、許容できない頁揃
えした集合体が頁揃えライン１０に沿って綴じ装置２２
に向きあって位置するまで、この特定の頁揃えした集合
体の検出時点に対してライン４６上での綴じ装置作動禁
止信号の発生時点を遅らせる。従って、ライン４６上の
綴じ装置作動禁止信号はこの特定の頁揃えした集合体に
対する綴じ装置２２の作動を阻止する。
定装置４０を通過する頁揃えした集合体が必要頁数より
少ないか又は多いと判断された場合、或いは、他の測定
異常が発生した場合、制御ユニット４４は頁揃えした集
合体を許容できないものと決定し、綴じ装置作動禁止信
号をライン４６上に発生させ、この信号が綴じ装置２２
へ送られる。制御ユニット４４はシフトレジスタの如き
適当な記憶装置を備え、この装置は、許容できない頁揃
えした集合体が頁揃えライン１０に沿って綴じ装置２２
に向きあって位置するまで、この特定の頁揃えした集合
体の検出時点に対してライン４６上での綴じ装置作動禁
止信号の発生時点を遅らせる。従って、ライン４６上の
綴じ装置作動禁止信号はこの特定の頁揃えした集合体に
対する綴じ装置２２の作動を阻止する。
【００１１】制御ユニット４４が綴じ装置作動禁止信号
をライン４６上に発生させた後、制御ユニット４４は拒
絶信号をライン４８上に発生させ、この信号はエゼクタ
２４へ送られる。制御ユニット４４の記憶装置は、ライ
ン４６上での綴じ装置作動禁止信号の発生時点から所定
時間だけ、ライン４８上での拒絶信号の発生時点を遅ら
せる。ライン４８上での拒絶信号の発生時点は、許容で
きない頁揃えした集合体が頁揃えライン１０に沿ってエ
ゼクタ２４に向きあって位置するまで、遅らされる。従
って、ライン４８上の拒絶信号はエゼクタ２４を作動さ
せ、許容できない頁揃えした集合体をチェーンコンベヤ
１４から排出させる。
をライン４６上に発生させた後、制御ユニット４４は拒
絶信号をライン４８上に発生させ、この信号はエゼクタ
２４へ送られる。制御ユニット４４の記憶装置は、ライ
ン４６上での綴じ装置作動禁止信号の発生時点から所定
時間だけ、ライン４８上での拒絶信号の発生時点を遅ら
せる。ライン４８上での拒絶信号の発生時点は、許容で
きない頁揃えした集合体が頁揃えライン１０に沿ってエ
ゼクタ２４に向きあって位置するまで、遅らされる。従
って、ライン４８上の拒絶信号はエゼクタ２４を作動さ
せ、許容できない頁揃えした集合体をチェーンコンベヤ
１４から排出させる。
【００１２】図２には、厚さ測定装置４０の構成を略示
する。厚さ測定装置４０は第１軸受点５１と、第２軸受
点５２と、第３軸受点５３と、第４軸受点５４とを備え
たフレーム５０を有する。ホイール５６は、その中心軸
のまわり及びフレーム５０の第１軸受点５１でのピボッ
トピンのまわりで回転できるように装着されている。こ
のホイール５６の中心軸は固定されている。変速ギヤボ
ックス５８がホイール５６に駆動接続されていて、中心
軸のまわりでホイール５６を既知の方法で回転させる。
図２に示すように、ホイール５６は右まわりに回転する
ように駆動せしめられる。変速ギヤボックスの構造及び
作動は既知であるので、その説明は省略する。
する。厚さ測定装置４０は第１軸受点５１と、第２軸受
点５２と、第３軸受点５３と、第４軸受点５４とを備え
たフレーム５０を有する。ホイール５６は、その中心軸
のまわり及びフレーム５０の第１軸受点５１でのピボッ
トピンのまわりで回転できるように装着されている。こ
のホイール５６の中心軸は固定されている。変速ギヤボ
ックス５８がホイール５６に駆動接続されていて、中心
軸のまわりでホイール５６を既知の方法で回転させる。
図２に示すように、ホイール５６は右まわりに回転する
ように駆動せしめられる。変速ギヤボックスの構造及び
作動は既知であるので、その説明は省略する。
【００１３】中実スチールシャフトの形をした可動ホイ
ール６０がホイール５６から離れて位置している。可動
ホイール６０はその中心軸のまわりで自由に回転し、ホ
イール５６に対して進退運動できる。可動ホイール６０
はその中心軸のまわりで回転できるように装着され、リ
ンク機構６２を介して第２軸受点５２におけるピボット
ピンに機械的に連結されている。図２に略示するよう
に、タイロッド６５の一端がピボットピンによりリンク
機構６２に取り付けられている。タイロッド６５の他端
はピボットピンによりリンク部材６６の一端に取り付け
られている。リンク部材６６の他端は第３軸受点５３に
おけるピボットシャフトにクランプされていて、このピ
ボットシャフトの回転時に、リンク部材６６が第３軸受
点５３においてピボットシャフトの軸線のまわりで枢動
できるようになっている。
ール６０がホイール５６から離れて位置している。可動
ホイール６０はその中心軸のまわりで自由に回転し、ホ
イール５６に対して進退運動できる。可動ホイール６０
はその中心軸のまわりで回転できるように装着され、リ
ンク機構６２を介して第２軸受点５２におけるピボット
ピンに機械的に連結されている。図２に略示するよう
に、タイロッド６５の一端がピボットピンによりリンク
機構６２に取り付けられている。タイロッド６５の他端
はピボットピンによりリンク部材６６の一端に取り付け
られている。リンク部材６６の他端は第３軸受点５３に
おけるピボットシャフトにクランプされていて、このピ
ボットシャフトの回転時に、リンク部材６６が第３軸受
点５３においてピボットシャフトの軸線のまわりで枢動
できるようになっている。
【００１４】カムレバーアーム６８の一端も第３軸受点
５３におけるピボットシャフトにクランプされている。
従って、このカムレバーアーム６８は第３軸受点５３に
おいてピボットシャフトの軸線のまわりで枢動できる。
カムレバーアーム６８の位置及びリンク部材６６の位置
は、カムレバーアーム６８及びリンク部材６６を第３軸
受点５３におけるピボットシャフトにクランプするクラ
ンプ（図示せず）を調整することにより、相対的に調整
できる。
５３におけるピボットシャフトにクランプされている。
従って、このカムレバーアーム６８は第３軸受点５３に
おいてピボットシャフトの軸線のまわりで枢動できる。
カムレバーアーム６８の位置及びリンク部材６６の位置
は、カムレバーアーム６８及びリンク部材６６を第３軸
受点５３におけるピボットシャフトにクランプするクラ
ンプ（図示せず）を調整することにより、相対的に調整
できる。
【００１５】カムレバーアーム６８及びリンク部材６６
が第３軸受点５３におけるピボットシャフトにクランプ
されたとき、カムレバーアーム６８、リンク部材６６及
びピボットシャフトは第３軸受点５３においてピボット
シャフトの軸線のまわりでユニッとして枢動できる。第
３軸受点５３におけるピボットシャフトの軸線のまわり
でのカムレバーアーム６８及びリンク部材６６の枢動運
動の方向に応じて、可動ホイール６０は固定ホイール５
６に対して近づく方向又は遠のく方向へ移動する。
が第３軸受点５３におけるピボットシャフトにクランプ
されたとき、カムレバーアーム６８、リンク部材６６及
びピボットシャフトは第３軸受点５３においてピボット
シャフトの軸線のまわりでユニッとして枢動できる。第
３軸受点５３におけるピボットシャフトの軸線のまわり
でのカムレバーアーム６８及びリンク部材６６の枢動運
動の方向に応じて、可動ホイール６０は固定ホイール５
６に対して近づく方向又は遠のく方向へ移動する。
【００１６】カムレバーアーム６８の他端は、このカム
レバーアーム６８に関して回転するローラを有するカム
ホロワ７０に連結されている。カム７２はフレーム５０
の第４軸受点５４においてシャフトの軸線のまわりを右
回り（図２）に回転できるように装着されている。カム
７２はその周辺部に高リフト点及び低リフト点を有す
る。カム７２はその高リフト点及び低リフト点に従って
カムホロワ７０の位置を制御する。
レバーアーム６８に関して回転するローラを有するカム
ホロワ７０に連結されている。カム７２はフレーム５０
の第４軸受点５４においてシャフトの軸線のまわりを右
回り（図２）に回転できるように装着されている。カム
７２はその周辺部に高リフト点及び低リフト点を有す
る。カム７２はその高リフト点及び低リフト点に従って
カムホロワ７０の位置を制御する。
【００１７】カム７２の高リフト点がカムホロワ７０に
係合したとき、カムレバーアーム６８は第３軸受点５３
におけるピボットシャフトの軸線のまわりで枢動して、
リンク部材６６を第３軸受点５３におけるピボットシャ
フトの軸線のまわりで枢動させる。リンク部材６６のこ
の枢動により、タイロッド６５及びリンク機構６２は第
２軸受点５２におけるピボットピンの軸線のまわりで一
方向にユニットとして枢動する。このユニットは、可動
ホイール６０が固定ホイール５６に対して遠のくような
方向へ第２軸受点５２におけるピボットピンの軸線のま
わりで枢動する。
係合したとき、カムレバーアーム６８は第３軸受点５３
におけるピボットシャフトの軸線のまわりで枢動して、
リンク部材６６を第３軸受点５３におけるピボットシャ
フトの軸線のまわりで枢動させる。リンク部材６６のこ
の枢動により、タイロッド６５及びリンク機構６２は第
２軸受点５２におけるピボットピンの軸線のまわりで一
方向にユニットとして枢動する。このユニットは、可動
ホイール６０が固定ホイール５６に対して遠のくような
方向へ第２軸受点５２におけるピボットピンの軸線のま
わりで枢動する。
【００１８】カム７２の低リフト点がカムホロワ７０に
係合したとき、カムレバーアーム６８は第３軸受点５３
におけるピボットシャフトの軸線のまわりで枢動して、
リンク部材６６を第３軸受点５３におけるピボットシャ
フトの軸線のまわりで枢動させる。次いで、タイロッド
６５及びリンク機構６２は、可動ホイール６０が固定ホ
イール５６に対して近づくような方向へ第２軸受点５２
におけるピボットピンの軸線のまわりで枢動する。
係合したとき、カムレバーアーム６８は第３軸受点５３
におけるピボットシャフトの軸線のまわりで枢動して、
リンク部材６６を第３軸受点５３におけるピボットシャ
フトの軸線のまわりで枢動させる。次いで、タイロッド
６５及びリンク機構６２は、可動ホイール６０が固定ホ
イール５６に対して近づくような方向へ第２軸受点５２
におけるピボットピンの軸線のまわりで枢動する。
【００１９】図３には、ホイール５６の構成及び可動ホ
イール６０の構成を略示する。ホイール５６はホイール
部分５８と、シャフト部分５９とを有する。可動ホイー
ル６０は小径ホイール部分８２及びシャフト部分８４に
連結した大径ホイール部分８０を有する。小径ホイール
部分８２は大径ホイール部分８０より小さな直径を有
し、それ故、可動ホイール６０が移動して測定中の頁揃
えした集合体に係合したときに、測定中の頁揃えした集
合体に接触しない。小径ホイール部分８２が測定中の頁
揃えした集合体に接触しないので、頁揃えした集合体か
らのインクは小径ホイール部分８２に付着しない。
イール６０の構成を略示する。ホイール５６はホイール
部分５８と、シャフト部分５９とを有する。可動ホイー
ル６０は小径ホイール部分８２及びシャフト部分８４に
連結した大径ホイール部分８０を有する。小径ホイール
部分８２は大径ホイール部分８０より小さな直径を有
し、それ故、可動ホイール６０が移動して測定中の頁揃
えした集合体に係合したときに、測定中の頁揃えした集
合体に接触しない。小径ホイール部分８２が測定中の頁
揃えした集合体に接触しないので、頁揃えした集合体か
らのインクは小径ホイール部分８２に付着しない。
【００２０】小径ホイール部分８２は光源からの光の標
的として作用し、その外表面には、望ましくない光の反
射を最小限に抑えるためのコーティング８３が施してあ
る。コーティング８３はプラズマ散布法により小径ホイ
ール部分８２の外表面に施されるセラミック材料で構成
される。このセラミック材料を粉末とし、これを溶融し
た後に小径ホイール部分８２の外表面上に散布してもよ
い。好ましくは、このような粉末は米国オハイオ州デイ
トン(Dayton)のエー・ピー・エス・マテリアルズ社(APS
Materials Inc.)により製造されたＡＰＳ１００１アル
ミナである。
的として作用し、その外表面には、望ましくない光の反
射を最小限に抑えるためのコーティング８３が施してあ
る。コーティング８３はプラズマ散布法により小径ホイ
ール部分８２の外表面に施されるセラミック材料で構成
される。このセラミック材料を粉末とし、これを溶融し
た後に小径ホイール部分８２の外表面上に散布してもよ
い。好ましくは、このような粉末は米国オハイオ州デイ
トン(Dayton)のエー・ピー・エス・マテリアルズ社(APS
Materials Inc.)により製造されたＡＰＳ１００１アル
ミナである。
【００２１】散布した材料が乾燥した後、乾燥した材料
の粗い表面を研磨して円滑に仕上げ、コーティング８３
を形成する。好ましくは、コーティング８３の円滑仕上
げは、Ｂ４６．１−１９７８規格による３２マイクロイ
ンチ（約０．８１μｍ）より大きくない平均粗さを有す
る。図３に示すように、コーティング８３の外表面は大
径ホイール部分８０の外表面に軸方向で隣接している。
の粗い表面を研磨して円滑に仕上げ、コーティング８３
を形成する。好ましくは、コーティング８３の円滑仕上
げは、Ｂ４６．１−１９７８規格による３２マイクロイ
ンチ（約０．８１μｍ）より大きくない平均粗さを有す
る。図３に示すように、コーティング８３の外表面は大
径ホイール部分８０の外表面に軸方向で隣接している。
【００２２】エアスプリング３０が可動ホイール６０に
隣接して位置する。このエアスプリング３０は可動ホイ
ール６０に力を加えるように制御される。この力は、可
動ホイール６０を測定中の頁揃えした集合体に押し付け
て、測定を行う前に頁揃えした集合体から空気を追い出
し、頁揃えした集合体の各頁を互いに密接させるような
方向において、可動ホイール６０に作用する。
隣接して位置する。このエアスプリング３０は可動ホイ
ール６０に力を加えるように制御される。この力は、可
動ホイール６０を測定中の頁揃えした集合体に押し付け
て、測定を行う前に頁揃えした集合体から空気を追い出
し、頁揃えした集合体の各頁を互いに密接させるような
方向において、可動ホイール６０に作用する。
【００２３】高速自動逃がし調整器３２及びエアリザー
バ３４がエアスプリング３０へ供給される空気を制御す
る。調整器３２及びエアリザーバ３４はエアスプリング
３０内に一定の圧力を維持し、ホイール５６と可動ホイ
ール６０との間を通る頁揃えした集合体に一定の力を作
用させる。測定中の頁揃えした集合体に一定の力を作用
させることにより、正確な測定を行うことができる。測
定中の頁揃えした集合体に加えられる力は、調整器３２
を調整してエアスプリング３０内の圧力を増減させるこ
とにより、簡単に調整できる。
バ３４がエアスプリング３０へ供給される空気を制御す
る。調整器３２及びエアリザーバ３４はエアスプリング
３０内に一定の圧力を維持し、ホイール５６と可動ホイ
ール６０との間を通る頁揃えした集合体に一定の力を作
用させる。測定中の頁揃えした集合体に一定の力を作用
させることにより、正確な測定を行うことができる。測
定中の頁揃えした集合体に加えられる力は、調整器３２
を調整してエアスプリング３０内の圧力を増減させるこ
とにより、簡単に調整できる。
【００２４】更に、エアスプリング３０は毎分２５０サ
イクル以上の作動速度で効果を発揮する可変減衰特性を
提供する。これにより、厚さ測定装置４０がこのような
高速で作動するときに、振動に抵抗する付加的な機械的
ハードウエアの必要性を排除する。
イクル以上の作動速度で効果を発揮する可変減衰特性を
提供する。これにより、厚さ測定装置４０がこのような
高速で作動するときに、振動に抵抗する付加的な機械的
ハードウエアの必要性を排除する。
【００２５】図２、３を参照すると、レーザー光線源の
形をした光源３６が可動ホイール６０の小径ホイール部
分８２のコーティング表面８３に向かうレーザー光線３
７を発生させる。好ましくは、レーザー光線３７は連続
的に射出される。レーザー光線３７は可動ホイール６０
の小径ホイール部分８２のコーティング表面８３で反射
される。反射したレーザー光線を符号３８にて示す。上
述のように、小径ホイール部分８２のコーティング表面
８３は望ましくない光の反射を最小限に抑える機能を果
たす。
形をした光源３６が可動ホイール６０の小径ホイール部
分８２のコーティング表面８３に向かうレーザー光線３
７を発生させる。好ましくは、レーザー光線３７は連続
的に射出される。レーザー光線３７は可動ホイール６０
の小径ホイール部分８２のコーティング表面８３で反射
される。反射したレーザー光線を符号３８にて示す。上
述のように、小径ホイール部分８２のコーティング表面
８３は望ましくない光の反射を最小限に抑える機能を果
たす。
【００２６】レーザー光線センサの形をしたセンサ３９
が反射したレーザー光線３８を受け取る。レーザー光線
センサ３９はカム７２の近傍に位置した近接スイッチ４
４により発生せしめられたライン４５上のトリガ信号に
応答してトリガされるサンプル及びホールド回路（図示
せず）を有する。近接スイッチ４４はカム７２に接続し
ていて、このカム７２の低リフト点がカムホロワ７０に
係合したときに、ライン４５上にトリガ信号を発生させ
る。従って、可動ホイール６０がホイール５６の方へ移
動して可動ホイール６０とホイール５６との間を通る頁
揃えした集合体に係合したときに、ライン４５上にトリ
ガ信号が発生する。
が反射したレーザー光線３８を受け取る。レーザー光線
センサ３９はカム７２の近傍に位置した近接スイッチ４
４により発生せしめられたライン４５上のトリガ信号に
応答してトリガされるサンプル及びホールド回路（図示
せず）を有する。近接スイッチ４４はカム７２に接続し
ていて、このカム７２の低リフト点がカムホロワ７０に
係合したときに、ライン４５上にトリガ信号を発生させ
る。従って、可動ホイール６０がホイール５６の方へ移
動して可動ホイール６０とホイール５６との間を通る頁
揃えした集合体に係合したときに、ライン４５上にトリ
ガ信号が発生する。
【００２７】ライン４５上のトリガ信号がレーザー光線
センサ３９のサンプル及びホールド回路に供給されたと
き、反射したレーザー光線３８の特性が測定される。反
射したレーザー光線３８のこの特性は、測定中の頁揃え
した集合体の厚さの関数として変化し、好ましくは、測
定中の頁揃えした集合体の厚さに比例する。反射したレ
ーザー光線３８の特性は、例えば、レーザー光線３７が
レーザー光線源３６を離れた時点からレーザー光線セン
サ３９が反射したレーザー光線３８を受け取った時点ま
での経過時間とすることができる。この経過時間は測定
中の頁揃えした集合体の厚さの関数となる。レーザー光
線センサ３９は更に、測定中の反射したレーザー光線３
８の特性に応答してライン４２上に厚さ信号を発生させ
る処理回路（図示せず）を有する。ライン４２上の厚さ
信号は制御ユニット４４へ送られ、上述の処理が行われ
る。
センサ３９のサンプル及びホールド回路に供給されたと
き、反射したレーザー光線３８の特性が測定される。反
射したレーザー光線３８のこの特性は、測定中の頁揃え
した集合体の厚さの関数として変化し、好ましくは、測
定中の頁揃えした集合体の厚さに比例する。反射したレ
ーザー光線３８の特性は、例えば、レーザー光線３７が
レーザー光線源３６を離れた時点からレーザー光線セン
サ３９が反射したレーザー光線３８を受け取った時点ま
での経過時間とすることができる。この経過時間は測定
中の頁揃えした集合体の厚さの関数となる。レーザー光
線センサ３９は更に、測定中の反射したレーザー光線３
８の特性に応答してライン４２上に厚さ信号を発生させ
る処理回路（図示せず）を有する。ライン４２上の厚さ
信号は制御ユニット４４へ送られ、上述の処理が行われ
る。
【００２８】本発明に係るレーザー光線源３６及びレー
ザー光線センサ３９を備えた厚さ測定装置４０を提供す
ることにより多数の利点が得られる。１つの利点は、測
定中の頁揃えした集合体の厚さに対応する測定距離値の
分解能を高めることができることである。このような高
い分解能が得られる理由は、レーザー光線センサ３９
が、倍率を拡大することなく、測定距離値を読み取り、
これを処理できるからである。測定距離値の倍率を拡大
する必要がないので、拡大に伴う誤差が発生しない。別
の利点は、厚さ測定装置４０のセンサ部分を機械的に設
定するだけでよいことである。
ザー光線センサ３９を備えた厚さ測定装置４０を提供す
ることにより多数の利点が得られる。１つの利点は、測
定中の頁揃えした集合体の厚さに対応する測定距離値の
分解能を高めることができることである。このような高
い分解能が得られる理由は、レーザー光線センサ３９
が、倍率を拡大することなく、測定距離値を読み取り、
これを処理できるからである。測定距離値の倍率を拡大
する必要がないので、拡大に伴う誤差が発生しない。別
の利点は、厚さ測定装置４０のセンサ部分を機械的に設
定するだけでよいことである。
【００２９】以上、特定の実施例につき本発明を説明し
たが、当業者にとっては、本発明の要旨内で種々の変形
や修正が可能であることは言うまでもない。
たが、当業者にとっては、本発明の要旨内で種々の変形
や修正が可能であることは言うまでもない。
【図１】本発明に従って構成した厚さ測定装置を組み込
んだ頁揃えラインの概略斜視図である。
んだ頁揃えラインの概略斜視図である。
【図２】図１の厚さ測定装置図の概略構成図である。
【図３】図２の厚さ測定装置図に使用するホイール部材
の上面図である。
の上面図である。
１２ ホッパ １４ 頁揃えコンベヤ ２０ 頁揃えした集合体 ２２ 綴じ装置 ２４ エゼクタ ３６ 光源 ３８ 反射光 ３９ レーザー光源センサ ４０ 厚さ測定装置 ４４ 制御ユニット ５０ フレーム ５６ 静止ホイール ６０ 可動ホイール ８０ 外周表面 ８２ 小径ホイール部分 ８３ コーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596152176 4900 Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｓｔｒｅｅｔ, Ｄａｙｔｏｎ，Ｏｈｉｏ 45414，Ｕｎ ｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅ ｒｉｃａ (72)発明者 トーマス・カーティス アメリカ合衆国オハイオ州45459，セン ターヴィル，カーターズ・グローブ・ロ ード 460 (56)参考文献 特開 平５−313516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−165840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−113704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−87452（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−13909（ＪＰ，Ａ) 米国特許4170346（ＵＳ，Ａ)
Claims (14)
- 【請求項１】 頁揃えした集合体を載置した頁揃えコン
ベヤに沿って使用され、上記集合体の厚さを測定するた
めの装置において、 頁揃えした集合体の方へ移動したときにこの頁揃えした
集合体に係合する第１の外周面と、該第１の外周面より
も小さな直径を有する第２の外周面とを有する回転可能
なホイールを備える可動部材と； 上記可動部材へ光を向ける光源と； を備え、上記第２の外周面は、上記光源からの光りを反
射する光反射表面とされており、当該装置は更に、 上記可動部材の光反射表面からの反射光を感知するため
の感知手段と；を備えたことを特徴とする厚さ測定装
置。 - 【請求項２】 上記光反射表面部分が望ましくない光の
反射を最小限に抑えるコーティングを有することを特徴
とする請求項１に記載の厚さ測定装置。 - 【請求項３】 頁揃えした集合体を載置した頁揃えコン
ベヤに沿って使用する装置において、 頁揃えした集合体の方へ移動したときにこの頁揃えした
集合体に係合する外周面を備えた可動部材と； 上記可動部材の外周面の方へ光を向ける光源と； を備え、上記可動部材の外周面が入射した光を反射させ
る光反射表面部分を有し、反射光が頁揃えした集合体の
厚さの関数として変化する特性を有するようになし、ま
た、上記光反射表面部分が望ましくない光の反射を最小
限に抑えるコーティングを有しており； 更に、 上記可動部材の外周面の光反射表面部分からの反射光を
感知するための感知手段と； 上記反射光の特性の関数、従って、頁揃えした集合体の
厚さの関数として変化する信号を提供する手段と； を備えたことを特徴とする厚さ測定装置。 - 【請求項４】 上記頁揃えした集合体に係合する第１の
外周面を頁揃えした集合体に接するように偏倚するため
のエアスプリング手段を備えた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厚さ測定装置。 - 【請求項５】 頁揃えした集合体上に一定の力を維持す
るための一定の圧力を得るために上記エアスプリング手
段の偏倚力を規制する手段を備えたことを特徴とする請
求項４に記載の厚さ測定装置。 - 【請求項６】 上記光源がレーザー光線を発生させる手
段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の厚さ測定装置。 - 【請求項７】 上記感知手段がレーザー光線センサを有
することを特徴とする請求項６に記載の厚さ測定装置。 - 【請求項８】 折番順の全紙を貯蔵するための複数個の
ホッパと； 上記複数個のホッパを通過して移動できる頁揃えコンベ
ヤと； 上記頁揃えコンベヤ上で頁揃えした集合体を形成するた
めに上記複数個のホッパから当該頁揃えコンベヤへ折番
順の全紙を供給する手段と； 上記頁揃えコンベヤ上の頁揃えした集合体の厚さを感知
し、その厚さを表す厚さ信号を発生させる厚さ測定手段
であって、第１ホイール部材と、頁揃えした集合体に係
合するための第１表面部分を備えた第２ホイール部材と
を有する厚さ測定手段と； 上記頁揃えコンベヤが上記第１ホイール部材と上記第２
ホイール部材との間で頁揃えした集合体を移動させると
きに、この頁揃えした集合体を当該第１ホイール部材と
第２ホイール部材との間でこれらに係合させるために該
第１ホイール部材の方へ移動できる状態で該第２ホイー
ル部材を支持する手段と； を備え、上記第２ホイール部材が光反射表面部分を有
し、上記測定手段が、頁揃えした集合体を当該第１ホイ
ール部材と第２ホイール部材との間でこれらに係合させ
たときに当該第２ホイール部材の光反射表面部分上に導
かれる光を発生させる発生手段を有し； 更に、 上記第２ホイール部材の光反射表面部分からの反射光を
受け取る受け取り手段と； 上記第２ホイール部材の光反射表面部分からの反射光に
基づき、上記厚さ信号を決定する手段と； を備えたことを特徴とする厚さ測定装置。 - 【請求項９】 上記第２ホイール部材が上記第１表面部
分及び上記光反射表面部分を備えた外周表面を有し、当
該光反射表面部分が当該第１表面部分の直径より小さな
直径を有し、該第１表面部分及び光反射表面部分が軸方
向で互いに隣接していることを特徴とする請求項８に記
載の厚さ測定装置。 - 【請求項１０】 上記第２ホイール部材の光反射表面部
分が望ましくない光の反射を最小限に抑えるコーティン
グを有することを特徴とする請求項８もしくは９に記載
の厚さ測定装置。 - 【請求項１１】 上記第１ホイール部材と上記第２ホイ
ール部材との間で頁揃えした集合体を押圧するために当
該第２ホイール部材の第１表面部分を頁揃えした集合体
に接するように偏倚するためのエアスプリング手段を備
えたことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに
記載の厚さ測定装置。 - 【請求項１２】 上記第１ホイール部材と上記第２ホイ
ール部材との間の頁揃えした集合体上に一定の力を維持
するための一定の圧力を得るために上記エアスプリング
手段の偏倚力を規制する手段を備えたことを特徴とする
請求項１１の厚さ測定装置。 - 【請求項１３】 上記発生手段がレーザー光線を発生さ
せる手段を有することを特徴とする請求項８ないし請求
項１２に記載の厚さ測定装置。 - 【請求項１４】 上記受け取り手段がレーザー光線セン
サを有することを特徴とする請求項１３に記載の厚さ測
定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US272415 | 1994-07-08 | ||
| US08/272,415 US5568917A (en) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | Apparatus for calipering a collated assemblage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189815A JPH08189815A (ja) | 1996-07-23 |
| JP2711233B2 true JP2711233B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=23039707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173478A Expired - Fee Related JP2711233B2 (ja) | 1994-07-08 | 1995-07-10 | 厚さ測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5568917A (ja) |
| EP (1) | EP0691297B1 (ja) |
| JP (1) | JP2711233B2 (ja) |
| DE (1) | DE69504920T2 (ja) |
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| ATE154694T1 (de) * | 1993-10-29 | 1997-07-15 | Ferag Ag | Verfahren und vorrichtung zur messung der dicke von druckereierzeugnissen, wie zeitungen, zeitschriften und teilen hiervon |
| IT1298350B1 (it) * | 1996-07-16 | 2000-01-05 | Russo Franco | Dispositivo di controllo del formato di risme di carta, e relativo metodo di controllo |
| JP3393175B2 (ja) * | 1997-07-02 | 2003-04-07 | 理想科学工業株式会社 | 印刷機の給紙装置 |
| ES2176869T3 (es) * | 1997-08-15 | 2002-12-01 | Ferag Ag | Procedimiento y dispositivo para controlar el espesor de objetos planos transportados de modo continuo. |
| US6405152B1 (en) * | 1998-05-18 | 2002-06-11 | Prim Hall Enterprises, Inc. | Precision calipering system |
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| DE102004021958A1 (de) * | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Sammelhefter für Broschuren |
| DE102007041006A1 (de) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Transport eines flachen Gegenstands |
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- 1994-07-08 US US08/272,415 patent/US5568917A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-28 EP EP95110045A patent/EP0691297B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-28 DE DE69504920T patent/DE69504920T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-10 JP JP7173478A patent/JP2711233B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08189815A (ja) | 1996-07-23 |
| DE69504920T2 (de) | 1999-05-12 |
| EP0691297B1 (en) | 1998-09-23 |
| DE69504920D1 (de) | 1998-10-29 |
| EP0691297A3 (en) | 1996-04-17 |
| US5568917A (en) | 1996-10-29 |
| EP0691297A2 (en) | 1996-01-10 |
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