(57)【要約】【課題】シートロールの形状を高精度で検査することができる装置とする。【解決手段】シートロールＲを、その各鏡面Ｒａを移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ１０１上を移送中に、形状検査する。そして、移送中のシートロールＲの側方から側面全体を撮像する手段２と、実質的に同時にシートロールＲの上方から平面全体を撮像する手段３と、これらからの画像信号に基づき、シートロールＲの側面形状及び平面形状を得る画像解析手段４と、予め設定された側面形状上限基準フレーム及び平面形状上限基準フレームＤｍと、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームＤｎとの間の許容領域内Ｄｘに、シートロールＲの側面形状及び平面形状Ｄｒのそれぞれが存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する合否判定手段５とを備える。【選択図】図８
2008275432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートロールを、その各鏡面を移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ上を移送中に、前記シートロールの形状を検査するシートロールの形状検査装置であって、
前記移送中の前記シートロールの側方から側面全体を撮像する第１撮像手段と、実質的に同時に前記シートロールの上方から平面全体を撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段からの画像信号に基づき、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状を得る画像解析手段と、
予め設定された側面形状上限基準フレーム及び平面形状上限基準フレームと、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状のそれぞれが存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とするシートロールの形状検査装置。
【請求項２】
シートロールを、その各鏡面を移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ上を移送中に、前記シートロールの形状を検査するシートロールの形状検査方法であって、
前記移送中の前記シートロールの側方から側面全体を撮像するとともに、実質的に同時に前記シートロールの上方から平面全体を撮像し、これらの撮像によって得た画像信号に基づき、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状を得、
予め設定された側面形状上限基準フレーム及び平面形状上限基準フレームと、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状のそれぞれが存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する、
ことを特徴とするシートロールの形状検査方法。
【請求項３】
検査の対象となる前記シートロールの移送に先立って、合格品とされている複数の基準ロールを移送し、この基準ロールについても前記側面形状及び前記平面形状を得、この基準ロールの側面形状及び平面形状に基づき、前記各基準フレームを設定する、請求項２記載のシートロールの形状検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレットロール等のシートロールの形状検査装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シートロールは、例えば、図１や図２にトイレットロールＲの場合を例に示すように、幅８０〜３００ｍｍ程度、長さ２５〜１００ｍ程度の帯状のトイレットシートＳが、円筒状の紙管（芯）Ｃに巻かれる等してできている。もっとも、このトイレットロールＲを製造するにあたっては、一般的に、まず、幅１．８〜５．５ｍ程度の幅広のトイレットシートを、このトイレットシートの幅と同程度の長さの紙管に巻き付けて、幅広のトイレットロール（この幅広のトイレットロールは、例えば、「ペーパーログ」などもいわれるが、以下では、単に「原反ロール」という。）を製造し、この原反ロールを幅方向に適宜間隔をおいて切断することにより、幅８０〜３００ｍｍ程度のトイレットロールＲを得ている。なお、当該切断によって形成される切断面Ｒａ、つまり、つまりトイレットシートＳの両側縁で構成される面Ｒａは、例えば、「鏡面」と称される。
【０００３】
ここで、当該原反ロールの切断は、この切断によって形成されるトイレットロールＲの鏡面が幅方向（紙管Ｃの軸方向）に対して垂直になるように行われる。当該切断が垂直に行われてできたトイレットロールＲは、例えば、図１のＸ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向等のいずれの方向から見ても、図２に示すように、平面視で方形状になる。
【０００４】
そして、このようにして製造されたトイレットロールＲは、図３に示すように、例えば、縦横方向に各２個、高さ方向に３個の合計１２個にまとめられた状態で、例えば、ポリエチレンフィルム等からなる包装袋Ｐに収納されて、販売される。
【０００５】
しかしながら、このトイレットロールＲを包装袋Ｐに収納するに際しては、次のような問題が生じることがある。
すなわち、原反ロールの切断は、例えば、機械によって連続的に行われるが、この切断は、トイレットロールＲの幅方向に対して垂直に行われない場合もある。具体的には、図１のＸ１方向から見た場合を図４の（１）に、図１のＸ２方向から見た場合を図４の（２）に、図１のＹ１方向から見た場合を図４の（３）に、図１のＹ２方向から見た場合を図４の（４）にそれぞれ示すように、垂直方向からθ°傾斜して切断されることがある。そして、複数個のトイレットロールＲを包装袋Ｐに収納する場合、複数個のトイレットロールＲの全てが当該切断を垂直に行われたもの（以下、単に「合格品」ともいう。）であれば、図５の（１）に示すように、複数個のトイレットロールＲの全てを包装袋Ｐに確実に収納することができる。しかしながら、図５の（２）に示すように、複数個のトイレットロールＲのなかに当該切断を垂直に行われていないトイレットロールＲ２（以下、単に「不合格品Ｒ２」ともいう。）が混在していると、トイレットロールＲをまとめた状態での高さ方向の長さが長くなり、複数個のトイレットロールＲの全てを包装袋Ｐに収納できなくなることがある。
【０００６】
そこで、現在では、図６に示すように、検査装置１００を用いて、トイレットロールＲを、その各鏡面Ｒａを移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ１０１上を移送中に、各鏡面Ｒａが幅方向（移送方向）に対して垂直になっているか等の形状を検査することが行われている。この検査方法は、「寝かせ通過センサー形状検査方法」などとも称され、具体的には、以下のようにして、検査が行われる。
すなわち、まず、この従来の検査装置１００には、コンベヤ１０１上に寝かされた状態のトイレットロールＲの上下方向下端部が通過する高さ位置に向けて、例えば、レーザー光、赤外線等の光αを照射するなどして、トイレットロールＲが通過中か否かを判別する第１の判別センサー１０２と、トイレットロールＲの上下方向中心部（つまり、紙管の存在する部位）が通過する高さ位置に向けて、例えば、レーザー光、赤外線等の光βを照射するなどして、トイレットロールＲが通過中か否かを判別する第２の判別センサー１０２と、が備わる。そして、第１の判別センサー１０２によってトイレットロールＲが通過中と判別されているときに、第２の判別センサー１０２によってもトイレットロールＲが通過中と判別されるようであれば合格、そうでなければ不合格と判定する（なお、この検査装置は、現在使用されているものであるが、この装置に関する情報が記載された刊行物等は見つからなかった。）。
【０００７】
この検査方法によると、不合格品Ｒ２は、図７の（１）に示すように、第１の判別センサー１０２によってトイレットロールＲの通過開始（この瞬間を符号１０２Ａで示す。）と判別されても、第２の判別センサー１０３によっては、トイレットロールＲの通過開始と判別されず、ｔ秒遅れで通過開始（この瞬間を符号１０３Ａで示す。）と判別される。同様に、第１の判別センサー１０２によってトイレットロールＲの通過終了（この瞬間を符号１０２Ｂで示す。）と判別されても、第２の判別センサー１０３によっては、トイレットロールＲの通過終了とは判別されず、ｔ秒遅れで通過終了（この瞬間を符号１０３Ｂで示す。）と判別されることになる。したがって、この通過開始・通過終了のずれに基づき、不合格品Ｒ２を「不合格」と判定することになる。
【０００８】
ところが、この検査は、トイレットロールＲの移送中に行われるため、トイレットロールＲが揺れており、したがって、通過開始・通過終了のずれを判別するについて、誤差が生じる。一方、不合格品Ｒ２の鏡面Ｒａの傾斜角θは、例えば、１〜５°であるところ、トイレットロールＲは、通常０．５〜１．０ｍ／秒程度の速度で搬送されるため（なお、トイレットロールＲの搬送個数は４〜８個／秒程度であり、したがってトイレットロールＲは  １０ｍｍ程度の間隔をおいてコンベヤ１０１上を移送される。）、通過開始・通過終了のずれ（タイムラグ）は、０．０１秒以下となる。したがって、トイレットロールＲの揺れにともなう誤差を許容すると不合格品Ｒ２が合格品と判定されるおそれがあり、他方、誤差を許容しなければ合格品が不合格と判定されてしまうおそれがある。
【０００９】
この点、第２の判別センサー１０２を、トイレットロールＲの上下方向中心部が通過する高さ位置に向けてではなく上下方向上端部が通過する高さ位置に向けて光βを照射するように設計変更し、もって通過開始・通過終了のずれを大きくすることが考えられそうであるが、このように設計変更することはできない。これは、以上の不合格品Ｒ２の検査方法が、図４の（１）や（２）に示すように、図１のＹ１方向から見た場合の「不合格品Ｒ２の周面」が上側となるように不合格品Ｒ２が移送されている場合を想定しているからである。つまり、不合格品Ｒ２は、図４の（３）や（４）に示すように、図１のＸ１方向やＸ２方向から見た場合の「不合格品Ｒ２の周面」が上側となるように、移送されることもある。この場合に、当該設計変更を行っていると、図７の（２）に示すように、通過開始・通過終了のずれが生じなくなってしまい、不合格品Ｒ２が合格品と判定されてしまうのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする主たる課題は、シートロールの形状を高精度で検査することができる装置及び方法を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
シートロールを、その各鏡面を移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ上を移送中に、前記シートロールの形状を検査するシートロールの形状検査装置であって、
前記移送中の前記シートロールの側方から側面全体を撮像する第１撮像手段と、実質的に同時に前記シートロールの上方から平面全体を撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段からの画像信号に基づき、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状を得る画像解析手段と、
予め設定された側面形状上限基準フレーム及び平面形状上限基準フレームと、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状のそれぞれが存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とするシートロールの形状検査装置。
【００１２】
〔請求項２記載の発明〕
シートロールを、その各鏡面を移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ上を移送中に、前記シートロールの形状を検査するシートロールの形状検査方法であって、
前記移送中の前記シートロールの側方から側面全体を撮像するとともに、実質的に同時に前記シートロールの上方から平面全体を撮像し、これらの撮像によって得た画像信号に基づき、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状を得、
予め設定された側面形状上限基準フレーム及び平面形状上限基準フレームと、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に、当該シートロールの前記側面形状及び前記平面形状のそれぞれが存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する、
ことを特徴とするシートロールの形状検査方法。
【００１３】
〔請求項３記載の発明〕
検査の対象となる前記シートロールの移送に先立って、合格品とされている複数の基準ロールを移送し、この基準ロールについても前記側面形状及び前記平面形状を得、この基準ロールの側面形状及び平面形状に基づき、前記各基準フレームを設定する、請求項２記載のシートロールの形状検査方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、シートロールの形状を高精度で検査することができる装置及び方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、例えば、トイレットロール、キッチンロール等のシートロールの形状検査装置として利用することができるが、以下では、シートロールがトイレットロールである場合を例に説明する。
【００１６】
図８に、本実施の形態の形状検査装置１０の装置フロー図を示した。本装置１０は、図９に示すように、トイレットロールＲを、その各鏡面Ｒａを移送方向前後に向けた状態で、コンベヤ１０１上を移送中に、トイレットロールＲの形状を検査するものである。そして、本装置１０は、移送中のトイレットロールＲの側方から側面全体を撮像する第１撮像手段２と、実質的に同時にトイレットロールＲの上方から平面全体を撮像する第２撮像手段３と、が備わる。第１撮像手段２や第２撮像手段３による撮像が、トイレットロールＲの側面又は平面の一部になってしまわず、全体となるようにするための方法や、これらの撮像が実質的に同時に行われるようにするための方法は、特に限定されない。本形態では、同期光電管等からなるトイレットロールＲの位置確認手段１を設け、この位置確認手段１によってトイレットロールＲが撮像ポイント上に来たと確認されたときに、撮像指示信号を第１撮像手段２及び第２撮像手段３に向けて送信し、これにより実質的に同時に第１撮像手段２及び第２撮像手段３が撮像をするようになっている。
【００１７】
本形態において、第１撮像手段２や第２の撮像手段３として使用することができる具体的な装置は、特に限定されず、市販品としては、例えば、キーエンス社製の画像センサー（型式ＣＶ−３０００）等を使用することができる。
【００１８】
次に、第１撮像手段２によって撮像されたデータは、側面画像信号として、画像解析手段４に送信し、また、第２撮像手段３によって撮像されたデータは、平面画像信号として、画像解析手段４に送信する。そして、この画像解析手段４は、第１撮像手段２からの側面画像信号に基づき、トイレットロールＲの側面形状を得、また、第２撮像手段３からの平面画像信号に基づき、トイレットロールＲの平面形状を得る。
【００１９】
さらに、このようにして得た側面形状及び平面形状は、合否判定手段５に入力する。この合否判定手段５は、当該側面形状が、予め設定された側面形状上限基準フレームと側面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する。同様に、合否判定手段５は、当該平面形状が、予め設定された平面形状上限基準フレームと平面形状下限基準フレームとの間の許容領域内に存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定する。
【００２０】
ここで、この合否判定について、詳しく説明する。
前述したように、本検査は、トイレットロールＲを、コンベヤ１０１上を移送中に、行うものであるため、コンベヤ１０１の振動や揺れ等によって、トイレットロールＲが揺れている。そこで、本検査においては、予め「上限基準フレーム」及び「下限基準フレーム」を設定しておき、これらの間の許容領域内に側面形状や平面形状が存在する場合において合格、存在しない場合において不合格と判定するものである。つまり、本検査方法は、許容領域なる概念を有するものであるため、トイレットロールＲの揺れによる誤差が許容される。しかも、本検査方法は、従来の検査方法のようにタイムラグに基づき判定するものではなく、あくまでトイレットロールＲの側面全体及び平面全体の形状に基づき判定するものであるため、誤差を許容したとしても検査精度が大きく低下するおそれは少ない。具体的には、例えば、図１０に示すように、トイレットロールＲの移送方向後端部が浮いた状態となるように揺れた場合、従来の検査方法によると、たとえ合格品でも第１の判別センサー１０２によって通過開始と判別される瞬間１０２Ａと第２の判別センサー１０３によって通過開始と判別される瞬間１０３Ａとにタイムラグが生じ、したがって不合格品と判別されてしまう。他方、当該タイムラグを許容誤差とすると、当然、不合格品が合格品と判別されてしまう。しかしながら、本形態の検査方法は、あくまでトイレットロールＲの形状に基づき判定するものであるため、かかる問題は生じない。
【００２１】
ところで、トイレットロールＲは、円筒状であることから、側面形状及び平面形状の一方のみを撮像の対象とし、あるいは上限基準フレーム及び下限基準フレームを側面形状及び平面形状のいずれにおいても同じものとすることも考えられそうである。しかしながら、本形態の検査方法においては、側面形状及び平面形状の両方を撮像の対象とし、しかも側面形状及び平面形状のそれぞれについて、別々に上限基準フレーム及び下限基準フレームを設定する。これは、本検査がトイレットロールＲを、コンベヤ１０１上を移送中に行うものであるところ、水平方向と上下方向とでそれぞれ異なった揺れ方の特性があるため、この特性に基づき許容領域を可及的に限定し、もって検査精度を向上させるためである。
【００２２】
本形態において、各基準フレームをどのようにして設定するかは、特に限定されない。例えば、あらかじめ試験等を行い、この試験結果に基づき設定することができる。ただし、検査の対象となるトイレットロールＲの移送に先立って、合格品とされている（予め合格品であることが確認されている）複数の基準となるトイレットロールＲ（基準ロール）を移送し、この基準ロールについても側面形状及び平面形状を得、この基準ロールの側面形状及び平面形状に基づき、各基準フレーム（側面形状上限基準フレーム、平面形状上限基準フレーム、側面形状下限基準フレーム及び平面形状下限基準フレーム）を設定するのが好ましい。この設定方法によると、コンベヤ１０１の状態や、トイレットロールＲの物性に少なからず影響を及ぼす気温、湿度等の環境などの、あらゆる条件が取り込まれたうえで、各基準フレームが設定されることになるため、許容領域をより限定することができ、検査精度を一段と向上させることができる。
【００２３】
本形態においては、基準ロールを本検査装置の稼動開始時に一括して移送し、もって各基準フレームを設定することもできる。ただし、例えば、複数のトイレットロールＲを連続して移送中に、適宜基準ロールも混在させて移送し、この混在させた基準ロールによって各基準フレームを補正しながら検査を継続すると、許容領域が常に最適なものとなるため、検査精度が一段と向上し、好ましいものとなる。
【００２４】
なお、以上の検査によって合格と判定されたトイレットロールＲは、基準ロールとして利用することもできる。また、複数のトイレットロールＲに混在させた基準ロールも、検査の対象となるトイレットロールＲとの関係では、先に移送されていることになる。
【００２５】
次に、各基準フレームの設定方法について、説明する。なお、この設定方法は、トイレットロールＲの側面形状に関しても、平面形状に関しても適用可能である。以下では、平面形状を例に説明する。
【００２６】
まず、移送中の基準ロールの上方から平面全体を撮像し、この撮像によって得た画像信号に基づき、図１１に示すように、当該基準ロールの平面形状Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を得る。図１１では、３個の基準ロールを利用し、もって３つの平面形状を得た場合を例示しているが、当然、これに限定する趣旨ではない。４つ、５つ、６つ又はそれ以上の複数の平面形状を得る形態も考えられ、より多くの平面形状を得た方が、検査精度が向上する。本発明者らは、２〜５つの平面形状に基づいて各基準フレームを設定した場合、検査精度が９９％以上にまで向上することを確認している。
【００２７】
複数の平面形状Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が得られたら、図１１の（１）に示すように、これらの平面形状Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のなかでもっとも外側を通る形状線をつなぎ合わせて平面形状上限基準フレームＤｍとする。同様に、図１１の（２）に示すように、これらの平面形状Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のなかでもっとも内側を通る形状線をつなぎ合わせて平面形状下限基準フレームＤｎとする。そして、図１２に示すように、平面形状上限基準フレームＤｍと平面形状下限基準フレームＤｎとの間の領域Ｄｘを許容領域とする。
【００２８】
本形態においては、説明の都合上、平面形状が３つしかない場合を例に説明したため、各基準フレームＤｍ，Ｄｎを多角形状としたが、平面形状の数を増やし、スムージングするなどして各基準フレームを曲線状とすることなどもできる。また、また、各基準フレームＤｍ，Ｄｎの大きさを、例えば０．８〜１．５倍する等した相似形状とすることもできる。
【００２９】
以上のようにして得られた許容領域Ｄｘを利用してトイレットロールＲの合否を判定するにあたっては、図１３の（１）や（２）に示すように、許容領域Ｄｘと、検査の対象となるトイレットロールＲの平面形状Ｄｒとを重ね合わせ、許容領域Ｄｘ内に平面形状Ｄｒが存在する場合においては合格と、存在しない場合においては不合格と判定する。
【００３０】
他方、図１４の（１）や（２）に示すように、平面形状Ｄｒの一部Ｄ１が許容領域Ｄｘの外側にはみ出していたり、平面形状Ｄｒの一部Ｄ２が許容領域Ｄｘの内側にはみ出していたりする場合は、許容領域Ｄｘ内に平面形状Ｄｒが存在しない場合として、不合格と判定する。
【００３１】
以上、本形態の検査方法によると、トイレットロールＲの鏡面Ｒａが垂直か否かを高精度で検査することができるが、これにともなって、以下のような項目についても、検査が行われることになる。
すなわち、一般に、トイレットロールＲは、図１に示すように、トイレットシートＳのテール部Ｓｅが糊付け等されて、トイレットシートＳが紙管Ｃから巻き崩れないようにされている。しかしながら、トイレットロールＲのなかには、図１５に示すように、テール部Ｓｅの糊付けが剥がれているものもある。このようなテール部Ｓｅが剥がれたトイレットロールＲも、鏡面Ｒａが垂直でないトイレットロールＲと同様に、不合格と判定する必要がある。このテール部Ｓｅが剥がれているか否かの検査は、従来の検査方法による場合、別途検査工程を設けて、行う必要があった。しかしながら、本形態の検査方法による場合は、図１６に示すように、テール部Ｓｅの端縁によって形成される平面形状Ｄｒの一部Ｄ３が許容領域Ｄｘの外側にはみ出すことになるため、トイレットロールＲの（鏡面）形状の検査と同時に検査される。
【００３２】
また、トイレットロールＲのなかには、例えば、その周面に凹みが形成されたものもあり、このようなトイレットロールＲも、鏡面Ｒａが垂直でないトイレットロールＲと同様に、不合格と判定する必要がある。この凹みが形成されているか否かの検査も、従来の検査方法による場合は、別途検査工程を設けて、行う必要があった。しかしながら、本形態の検査方法による場合は、図１７に示すように、凹んだ部分によって形成される平面形状Ｄｒの一部Ｄ４が許容領域Ｄｘの内側にはみ出すことになるため、トイレットロールＲの（鏡面）形状の検査と同時に検査される。
【００３３】
以上のようにして、側面形状及び平面形状の少なくとも一方が不合格と判定された場合は、図８に示すように、不合格信号を、不合格品排除手段６に送信する。この不合格品排除手段６は、不合格とされたトイレットロールＲを、例えば、コンベヤ１０１上から排除する。不合格品排除手段６としては、例えば、キーエンス社製のシーケンスコントローラ（型式ＫＶ−４０ＡＲ）を使用することができる。
【００３４】
〔その他〕
（１）本形態においては、トイレットロールＲの合格品の個数と不合格品の個数とを、それぞれカウントしておき、不合格品のカウントが合格品のカウントに対して所定の割合以上、例えば、０．１％以上になった場合に、異常信号が発せられる形態とするのも好ましい。不合格品の発生率が高い場合は、原反ロールの切断やコンベヤ１０１等に障害が発生している可能性があり、これらの障害を早急に取り除くことで、製造コストが嵩むのを抑えることができる。発せられた異常信号は、例えば、コンベヤ１０１の図示しない制御手段等に向けて送信し、コンベヤ１０１の稼動を停止するのに利用することや、警告音の発生、パテンライトの点灯等に利用することができる。
【００３５】
（２）本形態においては、第１撮像手段２及び第２撮像手段３を、それぞれ１つ備える形態を示したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、この一対の撮像手段２，３を、コンベヤ１０１の移送方向に間隔をおいて複数備え、検査精度の向上を図ることもできる。
【００３６】
（３）本形態の検査方法・装置は、前述したように、トイレットロールの検査以外に、例えば、キッチンロール等の検査にも利用することができ、各ロールを構成するシートの物性等も、特に限定されない。そこで、以下では、その一例として、トイレットロールの物性等を例示しておく。
【００３７】
〔トイレットロール〕
本形態の装置・方法による検査の対象となるトイレットロールを構成するトイレットシートは、１プライであっても、２プライ（２枚重ねで一組）、又はそれ以上の複数プライであってもよい。１プライの場合は、各シート（１枚）のＪＩＳ  Ｐ  ８１２４に基づく米坪（坪量）が、１１．０〜３５．０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、１５．０〜２５．０ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。坪量が、１１．０ｇ／ｍ2未満であると、抄造が困難となる。他方、坪量が、３５．０ｇ／ｍ2を超えると、柔らかさが低下し、使用感等が低下する。さらに、１プライ当りの縦方向の乾燥引張強度は、１５０〜５５０ｃＮ／２５ｍｍであるのが好ましい。乾燥引張強度が、１５０ｃＮ／２５ｍｍ未満であると、使用に際してトイレットロールをロールフォルダー等から引き出すときに、破れやすいため、使用者が所望の長さで切り取るのに困難をともなうおそれがある。他方、５５０ｃＮ／２５ｍｍ超であると、逆に所望の長さに切り取りにくくなるおそれがある。
【００３８】
トイレットシートを１プライとする場合は、ソフトネスが１．５〜６．５ｇであるのが好ましい。この値を満たせば、トイレットシートは、十分な柔らかさとなる。
【００３９】
一方、２プライとする場合は、各シート（１枚）のＪＩＳ  Ｐ  ８１２４に基づく米坪（坪量）を、１１．０〜２２．０ｇ／ｍ2とするのが好ましく、１３．０〜１８．０ｇ／ｍ2とするのがより好ましい。坪量が、１１．０ｇ／ｍ2未満であると、抄造が困難となる。他方、坪量が、２２．０ｇ／ｍ2を超えると、柔らかさが低下し、使用感等が低下する。さらに、２プライ当りの縦方向の乾燥引張強度は、１５０〜５００ｃＮ／２５ｍｍであるのが好ましい。乾燥引張強度が、１５０ｃＮ／２５ｍｍ未満であると、乾燥引張強度が、１５０ｃＮ／２５ｍｍ未満であると、使用に際してトイレットロールをロールフォルダー等から引き出すときに、破れやすいため、使用者が所望の長さで切り取るのに困難をともなうおそれがある。他方、５５０ｃＮ／２５ｍｍ超であると、逆に所望の長さに切り取りにくくなるおそれがある。
【００４０】
トイレットシートを２プライとする場合は、ソフトネスが１．０〜４．０ｇであるのが好ましい。この値を満たせば、トイレットシートは、十分な柔らかさとなる。
【００４１】
ここで、ソフトネスとは、１０ｃｍ幅のトイレットシートを端子によって幅５．０ｍｍの隙間に押し込んだときの抵抗値（縦横の平均値）であり、値が小さいほど、柔らかいことを意味する。本明細書でソフトネスは、ハンドルオメータ法（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６Ｅ法）によって測定した値を意味する。ソフトネスは、例えば、坪量、層の数、層を形成する繊維・フィルム等の種類、融着加工条件などを変化させることにより、調節することができる。
【００４２】
トイレットシートの原料は、特に限定されず、適宜の原料を使用することができる。この原料として、パルプ繊維を使用する場合、このパルプ繊維（原料パルプ）としては、例えば、木材パルプ、非木材パルプ、合成パルプ、古紙パルプ、などから、より具体的には、砕木パルプ（ＧＰ）、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、加圧式砕木パルプ（ＰＧＷ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、ブリーチケミサーモメカニカルパルプ（ＢＣＴＭＰ）等の機械パルプ（ＭＰ）、化学的機械パルプ（ＣＧＰ）、半化学的パルプ（ＳＣＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）等のクラフトパルプ（ＫＰ）、ソーダパルプ（ＡＰ）、サルファイトパルプ（ＳＰ）、溶解パルプ（ＤＰ）等の化学的パルプ（ＣＰ）、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等を原料とする合成パルプ、脱墨パルプ（ＤＩＰ）、ウエストパルプ（ＷＰ）等の古紙パルプ、かすパルプ（ＴＰ）、木綿、アマ、麻、黄麻、マニラ麻、ラミー等を原料とするぼろパルプ、わらパルプ、エスパルトパルプ、バガスパルプ、竹パルプ、ケナフパルプ等の茎稈パルプ、靭皮パルプ等の補助パルプなどから、一種又は数種を適宜選択して使用することができる。
【００４３】
パルプ繊維等の原料は、例えば、公知の抄紙工程、具体的には、ワイヤパート、プレスパート、ドライヤパート、サイズプレス、カレンダパート等を経るなどして、トイレットシートとすることができる。この抄紙に際しては、例えば、分散剤、苛性ソーダ、アンモニア水等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、蛍光染料、離型剤、耐水化剤、流動変性剤、歩留まり向上剤などの適宜の薬品を添加することができる。
【００４４】
トイレットシートには、例えば、ローション薬液を添加することもできる。ここでローション薬液とは、肌触り性（風合い）を高め、あるいは保湿性を高め、あるいはパルプ繊維の肌への刺激を和らげ、あるいは潤い感を高めることを主眼とするものであり、その種類は、特に限定されない。例えば、保湿性薬液としては、シリコーンオイル、シリコーンパウダー等のポリシロキサン、グリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコール、ソルビトール、グルコース等の糖類、グリコール系溶剤及びその誘導体のうちの少なくとも１種の保湿剤を含むものを用いてなるものを、例示することができる。また、以上の薬液には、例えば、ビタミンＣ、ビタミンＥ、コラーゲンなどを含む薬液を併用することができる。この種の薬液は、潤い感を高める機能がある。ビタミンＣ及びビタミンＥは抗酸化剤としても機能する。ビタミンＥは、還元力の強い成分で、活性酸素・フリーラジカルを消去し、あるいは過酸化脂質の発生を防ぐ抗酸化作用がある。したがって、ビタミンＥは薬液の安定化剤として機能するとともに、肌の皮脂の酸化防止効果及び血行促進効果が発揮される。また、保湿機能もある。ビタミンＣは、ビタミンＥと同じく皮脂の抗酸化作用がある。ビタミンＣは、ビタミンＥを還元するする作用があるため、ビタミンＣ，Ｅの両方を用いると、ビタミンＣがビタミンＥの助剤として働き、活性酸素などにより酸化されたビタミンＥを還元し、ビタミンＥの強力な皮脂の抗酸化作用を維持する作用が奏せられる。コラーゲンは、肌の真皮の９０％を形成しており、これが減少すると肌に潤いや張りがなくなる。したがって、肌と接触したときに肌に潤いを与える保湿効果を発揮する。また、薬液としては、特にｐＨが５．０〜６．０の弱酸性とされたものであると、肌に対して接触させても肌がアルカリ性になることがなく、薬液ｐＨの影響による肌荒れを効果的に防止できる。特に好適なｐＨ範囲は５．３〜５．７である。ｐＨの調整法としては、酸性又は塩基性のｐＨ調整剤を薬液に添加することにより行うことができ、薬液が強酸性の場合には水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液を用いることができ、中性・アルカリ性の場合にはクエン酸やリンゴ酸、乳酸を用いることができる。
【００４５】
清涼感を得るための薬液としては、ソルビトール、アルチトール、キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、パラチニットを挙げることができる。特に好ましいものは、エリスリトール、キシリトール、ソルビトールであり、さらに好ましいくはエリスリトール又はキシリトールである。さらに、メントール、サリチル酸、α−シネロール、及びこれらの誘導体の群から選ばれた一種又は二種以上の冷感剤を含ませることができる。
【００４６】
柔軟剤の代表例は、界面活性剤系の柔軟剤であり、その柔軟剤としては、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤及び両性イオン界面活性剤の中から適宜選択して用いることができ、特にアニオン系界面活性剤が好適である。アニオン系界面活性剤としては、カルボン酸塩系、スルホン酸塩系、硫酸エステル塩系、燐酸エステル塩系などを用いることができる。特にアルキル燐酸エステル塩が好ましい。
【００４７】
非イオン界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノステアレート、ジエチレングリコールモノオレエート、グリセリルモノステアレート、グリセリルモノオレート、プロピレングリコールモノステアレートなどの多価アルコールモノ脂肪酸エステル、Ｎ−（３−オレイロシキ−２−ヒドロキシプロピル）ジエタノールアミン、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビット密ロウ、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどを用いることができる。
【００４８】
カチオン界面活性剤としては、第４級アンモニウム塩、アミン塩、又はアミンなどを用いることができる。また、両性イオン界面活性剤としては、カルボキシ、スルホネート、サルフェートを含有する第２級若しくは第３級アミンの脂肪族誘導体、又は複素環式第２級若しくは第３級アミンの脂肪族誘導体などを用いることができる。
【００４９】
以上、トイレットシートには、さまざまなローション薬液を使用することができるが、特に、流動パラフィン５〜２０％と、多価アルコール類５０〜８５％と、糖類３〜３０％と、さらに必要ならば５％以下の非イオン界面活性剤とを主剤とする薬液を用いると、好ましいものとなる。流動パラフィンの添加量が５％未満であると、しっとり感が低下し、また滑らかさが低下し、ざらつく。逆に２０％を超えると、ねばつき感（べとつき感）を与えるとともに、ざらつき、さらに硬い感じを与えるようになる。より好適な範囲は、８〜１５％である。この形態では、例えば、特開平２−１０４５１１号公報に示されるような、多価アルコールによる皮膚の油分の除去特性を過度にすることなく、流動パラフィンを混入することにより、皮膚の油分の除去特性を抑制しているために、ほどよいしっとり感を得ることができる。
【００５０】
多価アルコール類の添加量は５０〜８５％とされる。５０％未満では、清拭効果としっとり感が劣る。８５％を超えると、他の成分の添加量が少なくなり、全体の特性のバランスが悪くなる。また、強度の劣化が起こり、トイレットシートが破れ易くなるとともに、べたついた感じを与えるようになる。多価アルコール類としては、特にグリセリン若しくはプロピレングリコール、又はこれらの混合物からなるのが好ましい。
【００５１】
糖類の添加量は３〜３０％とされる。３％未満では、しっとり感とやわらかさが低下し、３０％を超えると、全体の特性のバランスが悪くなり、強度劣化が起こり、トイレットシートが破れ易くなる。糖類としては、特にソルビトール若しくはグルコース、又はこれらの混合物からなるものが好適である。
【００５２】
さらに必要ならば５％以下の非イオン界面活性剤を添加することができる。非イオン活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノステアレート、ジエチレングリコールモノオレエート、グリセリルモノステアレート、グリセリルモノオレート、プロピレングリコールモノステアレート等の多価アルコールモノ脂肪酸エステル、Ｎ−（３−オレイロキシ−２−ヒドロキシプロピル）ジエタノールアミン、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビット蜜ロウ、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート、ポリオキシエチレングリセリルモノオレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等を挙げることができる。
【００５３】
これらの薬液のトイレットシートへの添加は、内添でも外添でもよい。また、薬液に対して、陰イオン界面活性剤、香料、着色料、防腐剤、酸化防止剤などの副次的添加剤を、１％以下の割合で添加することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、トイレットロール等のシートロールの形状検査装置及び検査方法として、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】トイレットロールの斜視図である。
【図２】トイレットロールの側面図である。
【図３】複数のトイレットロールがまとめられて包装袋で包装された状態を示す斜視図である。
【図４】鏡面が垂直でないトイレットロールをさまざまな方向から見た場合の図である。
【図５】複数のトイレットロールをまとめて包装袋で包装しようとする場合の平面図である。
【図６】移送中のトイレットロールを検査する従来の検査装置の斜視図である。
【図７】従来の検査装置によって、鏡面が垂直でないトイレットロールを検査した場合の説明図である。
【図８】本形態の検査装置の装置フロー図である。
【図９】移送中のトイレットロールを撮像する撮像手段の設置例の斜視図である。
【図１０】従来の検査装置によって、揺れたトイレットロールを検査した場合の説明図である。
【図１１】平面形状上限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームの設定方法を説明するための図である。
【図１２】平面形状上限基準フレーム及び平面形状下限基準フレームと許容領域との関係を説明するための図である。
【図１３】鏡面が垂直のトイレットロールが合格と判定されることを説明するための図である。
【図１４】鏡面が垂直でないトイレットロールが不合格と判定されることを説明するための図である。
【図１５】テール部が剥がれたトイレットロールの平面図である。
【図１６】テール部が剥がれたトイレットロールが不合格と判定されることを説明するための図である。
【図１７】周面に凹みが形成されたトイレットロールが不合格と判定されることを説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…位置確認手段、２…第１撮像手段、３…第２撮像手段、４…画像解析手段、５…合否判定手段、６…不合格品排除手段、１０…本形態の検査装置、１００…従来の検査装置、１０１…コンベヤ、１０２，１０３…判別センサー、Ｃ…紙管、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｒ…平面形状、Ｄｍ…平面形状上限基準フレーム、Ｄｎ…平面形状下限基準フレーム、Ｄｘ…許容領域、Ｐ…包装袋、Ｒ…トイレットロール、Ｒａ…鏡面、Ｓ…トイレットシート、Ｓｅ…テール部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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