(57)【要約】【課題】数枚以上積み重ねられた基材の搬送中に発生する飛び出しに対し、端部に印刷を施すことなく、ワークの厚みに因らずインラインで検出可能とする検査装置を提供する。【解決手段】数枚以上積み重ねられたシート状基材２を搬送するときに発生する、シート状の基材の飛出しを検出する飛出し検査装置１であって、搬送されるシート状基材２の端面位置を計測する測定手段６と、測定器により計測された、シート状基材の端面位置データを記録する記録手段７と、記録された端面位置データから基準線１６を算出する計算手段８と、記録された各端面データ値と、算出された基準線の値とを比較し、飛出しを判定する判定手段９と、飛出し情報を通知する手段５とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
数枚以上積み重ねられたシート状基材を搬送するときに発生する、シート状の基材の飛出しを検出する飛出し検査装置であって、
搬送されるシート状基材の端面位置を計測する測定手段と、
計測された、シート状基材の端面位置データを記録する記録手段と、
記録された端面位置データから基準線を算出する演算手段と、
記録された各端面データ値と、算出された基準線の値とを比較し、飛出しを判定する判定手段と、
飛び出し情報を通知する手段とを備えたことを特徴とする飛出し検査装置。
【請求項２】
前記シート状基材の端面位置を計測する測定手段として、レーザー変位計を用いることを特徴とする請求項１記載の飛出し検査装置。
【請求項３】
前記シート状基材が紙層を有する単層もしくは多層構造であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛出し検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の飛出し検査装置を取り付けたことを特徴とする打抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数枚以上積み重ねられた基材の、搬送中に生じる基材の飛出しをインラインで検出する検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビール瓶に貼り付けられるラベルや、カップ容器等のフタ材を製造する工程において、長方形のシートを数百枚から数千枚積み重ね、シート束にし、これを打ち抜き装置で任意の形状に打ち抜く工程がある（特許文献１）。
【０００３】
上記のように複数枚のシート束を打ち抜く際に、打ち抜き位置とシートに印刷されている絵柄の位置関係がずれると、位置ずれによる抜きずれ不良が発生する。
【０００４】
この抜きずれ不良の要因として、打ち抜き動作中に、シート束から、１枚または複数枚が、飛び出すまたは回転することが挙げられる。
【０００５】
抜きずれ不良の検査に関して、打抜き後に絵柄と打ち抜き位置の位置関係を観察する検査手法や打ち抜き位置に印刷を施すことで打抜き後に端面に現れる色合いの濃淡差を観察する検査手法が用いられている（特許文献２）。
【０００６】
現状の製造工程では、上記検査を人の目視検査にて実施しており、生産効率低下および作業負荷増大の要因となっている。
【０００７】
上記の絵柄と打ち抜き位置の位置関係を観察する検査手法は絵柄が見えるよう複数枚重ねられたシート束をめくることが必要であり、打抜き中に検査することができない。
【０００８】
また、打ち抜き位置に印刷を施すことで打抜き後に端面に現れる色合いの濃淡差を観察する検査手法は、検査対象の厚さが１００μｍ以下と薄い場合、例えば１枚といった少数の抜きずれ不良を検出することは困難である。
【０００９】
また、デザインによる制約があり、端部に印刷を施せない場合には、検査ができないという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−５１２１２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２９４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記課題を鑑みたものであり、数枚以上積み重ねられた基材の搬送中に発生する飛出しに対し、端部に印刷を施すことなく、ワークの厚みに因らずインラインで検出可能な査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、数枚以上積み重ねられたシート状基材を搬送するときに発生する、シート状の基材の飛出しを検出する飛出し検査装置であって、
搬送されるシート状基材の端面位置を計測する測定手段と、
測定器により計測された、シート状基材の端面位置データを記録する記録手段と、
記録された端面位置データから基準線を算出する計算手段と、
記録された各端面データ値と、算出された基準線の値とを比較し、飛出しを判定する判定手段と、
飛び出し情報を通知する手段とを備えたことを特徴とする飛出し検査装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記シート状基材の端面位置を計測する測定手段として、レーザー変位計を用いることを特徴とする請求項１記載の飛出し検査装置である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記シート状基材が紙層を有する単層もしくは多層構造であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛出し検査装置である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飛出し検査装置を取り付けたことを特徴とする打抜き装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、数枚以上積み重ねられた基材に関して、基材のデザインによる制約があっても、１００μｍ以下の厚みの薄い基材であっても搬送中の飛出しを検出可能とする検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の飛出し検査装置１の構成と、飛出し検査装置１を具備した打抜き装置を示した概念図である。
【図２】本発明の飛出し検査装置１を用いて、算出した基準線１６と、飛出し部を検出したときの飛出し値を出力した飛出しデータである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の１実施形態であるラベル製造工程の抜き装置の飛出し検査を模式的に示している。
【００１９】
本発明の飛出し検査装置１は、図１に示すように、シート状基材の端面位置を計測する測定手段であるレーザー変位計６と光電センサ１３からなる飛出し検出部と、測定器により計測された、シート状基材２の端面位置データを記録する記録手段である記憶部７と、記録された端面位置データから基準線１６を算出する演算手段である演算部８と、記録された各端面データ値と、算出された基準線１６の値とを比較し、飛出しを判定する判定手段である判定部９と、飛出し情報を通知する手段である表示部５から構成されている。
【００２０】
打ち抜き装置は、抜き装置の押し板４と抜き装置の抜型３の間にシート束２がセットされ、シート束２は抜き装置の押し板４により抜き装置の抜き型３に押し込み、打ち抜かれ、打ち抜かれたシート基材１０は、抜き型３上部より搬出される。
【００２１】
検査対象であるシート状基材（シート束）２から、飛出しシート基材１２を飛出し検出部により検査する。飛び出し検出部は、光電センサ１３とレーザー変位計６から構成されており、光電センサ１３は、打ち抜き開始位置である押し板４の位置を見ており、押し板４が打ち抜き開始位置にまで上がってきた事を検知し、シート状基材の1束ごとにレーザー変位計６による計測を開始し、レーザー変位計６により飛出し検知信号とシート端面位置の計測を行う。
【００２２】
光電センサ１３は投光部と受光部を備えて、レーザー変位計６も投光部と受光部を備え
、レーザー変位計６は検査対象の大きさに合わせてスライド可能な機構である。
【００２３】
光電センサ１３の投光部から出された光が抜き装置の押し板４もしくは検査対象であるシーと状基材２に反射され、光電センサ１３の受光部に入る。抜き装置の押し板４と検査対象であるシート状基材２とでは反射率および光路が異なるため、受光される光量によって抜き装置の押し板４が所定の位置まで移動し、打ち抜き動作の開始および終了を検知する。光電センサ１３からの飛び出し検知信号を記憶部７、演算部８に送られる。
【００２４】
レーザー変位計６の投光部から出された光が抜き型により打ち抜かれる直前の検査対象によって反射され、レーザー変位計６の受光部に入ることで打ち抜かれる直前の検査対象の端面位置を計測し、その測定値は、記憶部７、演算部８に送られる。
【００２５】
レーザー変位計６および光電センサ１３からなる飛出し検出部は、図中では１方向のみの設置で表しているが、任意の方向へのシートのずれ量を検査対象の全端面方向へ４体設置する。レーザー変位計６および光電センサ１３は検査対象の大きさに合わせてスライド可能な機構である。
【００２６】
飛出し検知は、1束ごとの判定・管理し、打ち抜き直後は抜き型の中にワークがあるため、排出位置を打ち抜き後のバッファとし、「飛出しシートを含む束」が流れてきた際に束ごと抜き取り、抜き取り束の特定は束の厚みから排出位置にくるまでの検査回数（＝ショット数）を設定して行う。
【実施例１】
【００２７】
実施例１では、厚さ６０μｍ、幅１００ｍｍ角の四角形形状であるアルミ蒸着された紙のシートが１０００枚積み重ねられたシート束を検査対象とした。抜き機の押し板４により１秒間で１０００枚束の検査対象であるシート状基材２を搬送し、一度に打抜き、打ち抜かれたシート基材１０は、抜き装置の抜型３の中央部から押されて排出される。
【００２８】
光電センサ１３として、ＰＺ−Ｇ５１Ｎ（キーエンス社製）、レーザー変位計６として、ＬＫ−Ｈ０２０（キーエンス社製）を用いた。
【００２９】
サンプリング周期は1秒間のレーザー変位計６の測定回数であり、３ＫＨｚである。移動平均はレーザー変位計６の測定値の平均値で、単位はｍｍ（もしくはＶ：電圧値から距離に変換するため）で、０．１Ｖ＝１ｍｍとした。
【００３０】
実施例１では、上記検査対象のシート束から０．５ｍｍ飛び出したシートを作為的に混入し、打抜きを実施した。このとき、３ドットでシート１枚分（６０μｍ）であり、平均値と一つずつの計測値の差分をとって０．５ｍｍ以上のものを飛び出しとした。
【００３１】
図２は実施例１の測定値１５および測定値より算出した基準線１６を示した模式図である。実施例１では、レーザー変位計６のサンプリング周期を３ｋＨzにて測定し、基準線１６は移動平均の区間２００プロットにて基準線１６の算出を実施した。
【００３２】
実施例で示したものは、６０ｍｍの１０００枚束の端面を３ｋＨｚで測定したものであるので測定値は全体で３０００個となる。その測定値に対して２００個ごとの移動平均値を求めて基準線１６を算出した。
【００３３】
実施例１では、スポット径２５μｍを持つレーザー変位計６とアナログ入出力ユニットを用い、打抜き動作中のシート端面位置の変動をレーザー変位計６から得られる電圧値の変動を測定することによって０．５ｍｍの抜きずれを検出することが可能であった。
【００３４】
飛出しシート基材２があると、レーザー変位計６からの信号は、図２における飛出し部データ１４のように、１６から大きく外れたデータとして検出される。
【００３５】
通常の検査人員による目視検査では打抜き後にシート束をめくりながら検査するため、抜きずれを検出するのに３０秒を要したが、レーザー変位計６を用いた検査手法では打抜き動作中に検出可能であるため、打抜き後の検査作業が要らず、生産効率向上および作業負荷低減に効果的である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・飛出し検査装置
２・・・シート状基材（検査対象）
３・・・抜き装置の抜型
４・・・抜き装置の押し板
５・・・表示部
６・・・レーザー変位計
７・・・記憶部
８・・・演算部
９・・・判定部
１０・・・打ち抜かれたシート基材
１１・・・検出光
１２・・・飛び出しシート基材
１３・・・光電センサ
１４・・・飛出し部データ
１５・・・測定値
１６・・・基準線
【図１】
2015145051.tif 000003
【図２】
2015145051.tif 000004