(57)【要約】【課題】シート製品の裏面検査を含めた必要な検査項目を一括して検査し、シート製品の厳しい品質保証への対応を可能とするとともに、各加工ラインへの検査装置や不良品除去手段の配設を不要とすることである。【解決手段】シート製品Ａのデリバリラインから分岐させた品質保証検査ライン２に、シート製品Ａの印刷位置に対する抜きずれを検査する抜きずれ検査装置８と、シート製品Ａ表面の印刷検査装置９と、シート製品Ａの裏面検査装置１０とを、それぞれ光学的手段によるものとして設け、これらの各検査装置８、９、１０のいずれかの検査で不良と判定されたシート製品Ａを、不合格品として不良品排除装置１１で排除することにより、シート製品Ａの必要な検査項目を一括して検査して、シート製品Ａの厳しい品質保証への対応を可能にするとともに、各加工ラインへの検査装置や不良品除去手段の配設を不要とした。【選択図】  図３
2004338006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に印刷が施され、所定の形状に打ち抜かれて搬送されるシート製品について、少なくとも前記シート製品の印刷位置に対する打ち抜き位置の良否を検査する抜きずれ検査手段と、前記シート製品表面の印刷状態の良否を検査する印刷検査手段と、前記シート製品の裏面状態の良否を検査する裏面検査手段とを設け、前記各検査手段を、いずれも光学的手段によりその検査対象部を検査するものとし、これらの検査手段のいずれかでその検査対象部が不良と判定されたシート製品を、不合格品として排除する手段を設けたシート製品の品質保証検査装置。
【請求項２】
前記シート製品が段ボールシートで、その裏面に入れ込み加工線が施されたものであり、前記裏面検査手段でこの入れ込み加工線の位置の良否を検査するようにした請求項１に記載のシート製品の品質保証検査装置。
【請求項３】
前記各検査手段の上流側に、前記シート製品の紙粉を除去する紙粉除去手段を設けた請求項１または２に記載のシート製品の品質保証検査装置。
【請求項４】
前記各検査手段を設けた品質保証検査装置を、前記シート製品を排出端に供給するデリバリラインから分岐させた搬送ラインに設け、前記各検査手段による検査項目が必要なシート製品のみをこの分岐させた搬送ラインに送り込み、前記各検査手段による検査を合格したシート製品を、前記デリバリラインの排出端側に戻すようにした請求項１乃至３のいずれかに記載のシート製品の品質保証検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面に印刷が施され、所定の形状に打ち抜かれた段ボールシートや厚紙等のシート製品の品質保証をするための品質保証検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
箱用等の段ボールシートや厚紙は、表面に印刷が施されたのち、所定の形状に打ち抜かれてシート製品とされる。段ボールシートの場合は、箱等に形成するときの折り目線となる罫線や、刃物を使用することなく箱の一部を切断除去するための切り目線等の入れ込み加工線が裏面に施されることもある。
【０００３】
このようなシート製品の抜きずれや印刷状態の検査は、以前は目視観察等に頼っていた。しかしながら、検査対象のシート製品は大量であるため、人の目視観察等による検査では見落とし等があり、製品への不良品の混入を皆無とするような厳しい要求への対応は困難であった。また、裏面の僅かな汚れ等も不良とされる厳しい品質保証が要求されるシート製品もある。
【０００４】
近年、このようなシート製品の抜きずれや印刷状態の検査精度を高めて不良品の混入をなくすために、これらの検査項目を光学的手段を用いて自動的に検査する装置が導入されつつある。例えば、抜きずれの検査装置としては、シートの打ち抜き装置の下流側で、グリッパに保持された製品部分離後の保持用シート片に予め施されたマーキングをカメラで撮像し、撮像されたマーキングの位置のずれにより、シートの抜きずれを検査するようにしたものがある（特許文献１参照）。また、印刷状態の検査装置としては、印刷装置の下流側に、印刷が施されたシート表面を撮像する手段を設け、その撮像画像を予め記憶された規範画像と比較することにより、印刷状態を検査するようにしたものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１５７８１５号公報（第２−４頁、第１−４図）
【特許文献２】
特開２００２−６３５６６号公報（第２−５頁、第１−６図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のシートの印刷状態や抜きずれの検査装置は、印刷や打ち抜き等のそれぞれの加工ラインに個別に設けられているので、シート製品の必要な各検査項目を一括して検査することができず、品質管理が煩雑なものとなって、厳しい品質保証への対応が難しい問題があり、印刷加工ラインや打ち抜き加工ライン等が長くなるという問題もある。そして、それぞれの加工ラインで検査不良品を除去する必要があるので、スペースとコストの点で無駄も生じる。
【０００７】
また、これらの加工ラインでは、加工のためのスペースやシート移送等が優先され、必要な検査装置を望み通りに配置できない問題もある。例えば、前記シート製品裏面の汚れ等の検査は、現在でも目視観察に頼っているのが実情である。さらに、既存の印刷加工ラインや打ち抜き加工ライン等には、スペースの制約でこれらの検査装置を組み込めない場合もある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、シート製品の裏面検査を含めた必要な検査項目を一括して検査し、シート製品の厳しい品質保証への対応を可能とするとともに、各加工ラインへの検査装置や不良品除去手段の配設を不要とすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のシート製品の品質保証検査装置は、表面に印刷が施され、所定の形状に打ち抜かれて搬送されるシート製品について、少なくとも前記シート製品の印刷位置に対する打ち抜き位置の良否を検査する抜きずれ検査手段と、前記シート製品表面の印刷状態の良否を検査する印刷検査手段と、前記シート製品の裏面状態の良否を検査する裏面検査手段とを設け、前記各検査手段を、いずれも光学的手段によりその検査対象部を検査するものとし、これらの検査手段のいずれかでその検査対象部が不良と判定されたシート製品を、不合格品として排除する手段を設けた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、搬送されるシート製品について、少なくともシート製品の印刷位置に対する抜きずれ検査手段と、シート製品表面の印刷検査手段と、シート製品の裏面検査手段とを、それぞれ光学的手段によるものとして設け、これらの検査手段のいずれかの検査で不良と判定されたシート製品を、不合格品として排除する手段を設けることにより、シート製品の必要な検査項目を一括して検査して、シート製品の厳しい品質保証への対応を可能にするとともに、各加工ラインへの検査装置や不良品除去手段の配設を不要とした。
【００１１】
前記シート製品が段ボールシートで、その裏面に罫線や切り目線等の入れ込み加工線が施されたものである場合は、前記裏面検査手段でこの入れ込み加工線の位置の良否も検査することができる。
【００１２】
前記各検査手段の上流側に、前記シート製品の紙粉を除去する紙粉除去手段を設けることにより、紙粉の付着が禁物である飲料容器や食料品用等のシート製品にそのまま対応できるとともに、光学的手段を用いた各検査における紙粉の付着に起因する外乱をなくし、検査精度をより高めることができる。
【００１３】
前記各検査手段を設けた品質保証検査装置を、前記シート製品を排出端に供給するデリバリラインから分岐させた搬送ラインに設け、前記各検査手段による検査項目が必要なシート製品のみをこの分岐させた搬送ラインに送り込み、前記各検査手段による検査を合格したシート製品を、前記デリバリラインの排出端側に戻すようにすることにより、独立した別途の品質保証検査ラインを設けることなく、単にラインを切り換えるのみで厳しい品質保証が必要なシート製品を選択的に検査可能として、品質保証検査装置への無駄な運搬をなくすとともに、共通のデリバリラインの排出端に全てのシート製品を搬送して、デリバリのためのスペースとコストの無駄をなくすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１２に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、表面に印刷が施され、所定の形状に打ち抜かれた段ボールシートのシート製品Ａを排出端１ａに供給するデリバリライン１と、このデリバリライン１から分岐させて、本発明に係る品質保証検査装置を設けた搬送ラインとしての品質保証検査ライン２を示す。シート製品Ａは積重ねられてデリバリライン１のコンベア３上を搬送され、後述する検査項目が必要なシート製品Ａのみが、積重ねられた状態で分岐コンベア４によって品質保証検査ライン２に送り込まれて搬送される。また、検査で合格したシート製品Ａは再び積重ねられた状態で、戻しコンベア５によってデリバリライン１の排出端１ａ側に戻される。なお、検査を必要としないロットのシート製品Ａは、デリバリライン１のコンベア３上をそのまま排出端１ａに搬送される。このようにして、検査を必要とするロットと必要としないロットの双方のシート製品Ａが、共通の排出端１ａに搬送されて、その出口側に配設された積出し装置（図示省略）によりパレット上へ積み上げられる。
【００１５】
図２および図３に示すように、前記品質保証検査ライン２は、積重ねて送り込まれるシート製品Ａを１枚ずつ分離するシート分離装置６が入口に設けられ、続いて、紙粉除去装置７、抜きずれ検査装置８、印刷検査装置９、裏面検査装置１０、および検査で不合格となった不良品を排除する不良品排除装置１１が上流側から順に配設されている。また、品質保証検査ライン２の出口には、合格したシート製品Ａを再び積重ねるシート積重ね装置１２が設けられている。
【００１６】
前記シート分離装置６は、図３乃至図５に示すように、多孔帯ベルト１３の下面側に吸引ボックス１４を設けた入側コンベア１５の上面側に、シート製品Ａの厚みに応じて昇降できるゲート１６を設けたものであり、分岐コンベア４から積重ねて送り込まれるシート製品Ａから、１番下のものを吸引ボックス１４で多孔帯ベルト１３に吸着して、１枚ずつゲート１６の下端から紙粉除去装置７に送り出す。ゲート１６の入口側には、積重ねられたシート製品Ａを幅揃えするサイドガイド１７が取り付けられている。
【００１７】
前記紙粉除去装置７は、図４および図５に示すように、シート搬送面の上下で、それぞれ吸引チャンバ１８内に配置したブラシロール１９を設けたものであり、送りロール２０で搬送されるシート製品Ａの上下面をブラシロール１９でブラシングして、シート製品Ａに付着する紙粉を除去し、除去された紙粉を吸引チャンバ１８に吸引する。
【００１８】
前記紙粉を除去されたシート製品Ａは、図６に示すように、複数の条ベルト２１を搬送方向に傾斜させて巻き掛けた幅寄せコンベア２２によって、手前側のサイドガイド２３に沿うように幅寄せされ、幅端位置を揃えて抜きずれ検査装置８に送り込まれる。
【００１９】
前記抜きずれ検査装置８は、図７および図８に示すように、多孔帯ベルト２４の下面側に吸引ボックス２５を設けた第１検査コンベア２６の上方に、検査コンベア２６上のシート製品Ａを照明する環状蛍光灯２７と、照明されたシート製品Ａを環状蛍光灯２７の内側から撮像する２次元ＣＣＤカメラ２８を設けたものである。蛍光灯２７とＣＣＤカメラ２８は同一架台に取り付けられ、ラインの幅方向に移動可能とされており、ＣＣＤカメラ２８は画像処理機能を備えたコントローラ２９に接続されている。検査コンベア２６に吸引ボックス２５を設けたのは、撮像されるシート製品Ａの浮き上がりやずれを防止するためである。
【００２０】
前記コントローラ２９は、ＣＣＤカメラ２８の撮像画像を画像処理することにより、シート製品Ａの打ち抜き位置とその表面の印刷位置のずれを、２次元の縦横方向で検出する。打ち抜き位置と印刷位置のずれを検出するシート製品Ａの対象部位は予め設定されており、蛍光灯２７とＣＣＤカメラ２８はこの対象部位に合わせて位置決めされる。コントローラ２９は、撮像画像内の設定された対象部位における前記検出ずれが所定の閾値を超えたときに不良信号を出力し、下流側の不良品排除装置１１を不良品が到達するタイミングで作動させる。
【００２１】
前記印刷検査装置９は、図７乃至図９に示すように、第１検査コンベア２６の上方に、シート製品Ａの印刷された表面を照明する２本の棒状蛍光灯３０と、これら２本の棒状蛍光灯３０の間からシート製品Ａの表面を全幅に渡って走査する１次元ＣＣＤカメラ３１を設けたものであり、このＣＣＤカメラ３１もコントローラ２９に接続されている。
【００２２】
この場合のコントローラ２９は、ＣＣＤカメラ３１の幅方向走査による出力信号を刻々取り込んでシート製品Ａ表面の２次元画像を作成し、作成した２次元画像を予め設定された規範画像と比較することにより、シート製品Ａの印刷状態の良否を判定し、上述した抜きずれ検査装置８の場合と同様に、不良と判定したときに不良信号を出力して不良品排除装置１１を作動させる。
【００２３】
前記裏面検査装置１０は、図７、図８および図１０に示すように、多孔帯ベルト３２の上面（裏面）側に吸引ボックス３３を設けた第２検査コンベア３４の下方に、シート製品Ａの裏面を照明する２本の棒状蛍光灯３５と、これら２本の棒状蛍光灯３５の間からシート製品Ａの裏面を全幅に渡って走査する１次元ＣＣＤカメラ３６を設けたものである。このＣＣＤカメラ３６もコントローラ２９に接続されている。シート製品Ａは、多孔帯ベルト３２の下面（表面）に吸着されて、検査コンベア３４の下側で搬送されながらその裏面を検査されたのち、受渡しコンベア３７上に受け渡される。
【００２４】
この場合のコントローラ２９は、刻々取り込まれるＣＣＤカメラ３６の走査出力信号におけるシート製品Ａ裏面の汚れに起因する異常信号の有無を監視して、異常信号を検知したときに汚れ有りと判定し、上述した各検査装置８、９の場合と同様に、不良信号を出力して不良品排除装置１１を作動させる。
【００２５】
また、シート製品Ａの裏面に罫線や切り目線等の入れ込み加工線が施されている場合は、これらの入れ込み加工線の基準位置が予めコントローラ２９に設定され、ＣＣＤカメラ３６の走査出力信号に現れる入れ込み加工線の位置が、この基準位置から所定の許容範囲を超えて外れたときに、コントローラ２９は不良信号を出力して不良品排除装置１１を作動させる。
【００２６】
前記不良品排除装置１１は、図１１および図１２に示すように、受渡しコンベア３７の出口側に接続された良品コンベア３８の下側に、下降傾斜させた不良品コンベア３９を配置し、良品コンベア３８の先端に設けたフラップ４０の上流側端部を上下させることにより、前記コントローラ２９で不良と判定された不良品を下側の不良品コンベア３９側に送り込み、図２および図３に示した排除コンベア４１上へ投下するものである。良品のシート製品Ａは、良品コンベア３８に接続された排出コンベア４２を介して、シート積重ね装置１２に送り込まれる。なお、良品コンベア３８と不良品コンベア３９は、それぞれ入口側に吸引ボックス４３、４４が設けられて、多孔帯ベルト４５、４６が用いられており、フラップ４０で振り分けられた良品と不良品を確実に取り込むようになっている。
【００２７】
前記シート積重ね装置１２は、図２および図３に示したように、排出コンベア４２の出口側部分で戻しコンベア５を分割し、この分割部５ａを昇降台４７に載せたものであり、昇降台４７を徐々に下降させて、排出コンベア４２から排出される良品のシート製品Ａを分割部５ａの上に積重ねる。分割部５ａに所定枚数のシート製品Ａが積重ねられると、昇降台４７が上昇して分割部５ａが戻しコンベア５のレベルに合わせられ、積重ねられたシート製品Ａが戻しコンベア５からデリバリライン１の排出端１ａ側に戻される。
【００２８】
上述した実施形態では、品質保証検査装置を設けた品質保証検査ラインをデリバリラインから分岐させて設け、積重ねたシート製品を品質保証検査ラインに送り込むようにしたが、品質保証検査ラインを独立に設けたり、シート製品を１枚ずつ品質保証検査ラインに送り込んだりすることもできる。
【００２９】
また、本発明に係るシート製品の品質保証検査装置は、実施形態の検査項目に限定されることはなく、必要に応じてその他の検査項目を追加することもでき、段ボールシート以外のシート製品も検査することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明のシート製品の品質保証検査装置は、搬送されるシート製品について、少なくともシート製品の印刷位置に対する抜きずれ検査手段と、シート製品表面の印刷検査手段と、シート製品の裏面検査手段とを、それぞれ光学的手段によるものとして設け、これらの検査手段のいずれかの検査で不良と判定されたシート製品を、不合格品として排除する手段を設けたので、シート製品の必要な検査項目を一括して検査して、シート製品の厳しい品質保証への対応を可能にするとともに、各加工ラインへの検査装置や不良品除去手段の配設を不要とすることができる。
【００３１】
また、前記各検査手段を設けたラインの上流側に、シート製品の紙粉を除去する紙粉除去手段を設けることにより、紙粉の付着が禁物である飲料容器や食料品用等のシート製品にそのまま対応できるとともに、光学的手段を用いた各検査における紙粉の付着に起因する外乱をなくし、検査精度をより高めることができる。
【００３２】
さらに、前記各検査手段を設けた品質保証検査装置を、シート製品を排出端に供給するデリバリラインから分岐させた搬送ラインに設け、各検査手段による検査項目が必要なシート製品のみをこの分岐させた搬送ラインに送り込み、各検査手段による検査を合格したシート製品を、デリバリラインの排出端側に戻すようにすることにより、独立した別途の品質保証検査ラインを設けることなく、単にラインを切り換えるのみで厳しい品質保証が必要なシート製品を選択的に検査可能として、品質保証検査装置への無駄な運搬をなくすとともに、共通のデリバリラインの排出端に全てのシート製品を搬送して、デリバリのためのスペースとコストの無駄をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート製品の品質保証検査装置を設けた品質保証検査ラインを分岐させたデリバリラインを示す平面図
【図２】図１の品質保証検査ラインを示す平面図
【図３】図２の側面図
【図４】図２の紙粉除去装置部分を拡大して示す切欠き平面図
【図５】図４の側面断面図
【図６】図２の幅寄せコンベア部分を拡大して示す平面図
【図７】図２の各検査装置部分を拡大して示す切欠き平面図
【図８】図７の側面断面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図
【図１１】図２の不良品排除装置部分を拡大して示す平面図
【図１２】図１１の側面断面図
【符号の説明】
１  デリバリライン
１ａ  排出端
２  品質保証検査ライン
３、４、５  コンベア
５ａ  分割部
６  シート分離装置
７  紙粉除去装置
８  抜きずれ検査装置
９  印刷検査装置
１０  裏面検査装置
１１  不良品排除装置
１２  シート積重ね装置
１３  帯ベルト
１４  吸引ボックス
１５  コンベア
１６  ゲート
１７  サイドガイド
１８  吸引チャンバ
１９  ブラシロール
２０  送りロール
２１  条ベルト
２２  コンベア
２３  サイドガイド
２４  帯ベルト
２５  吸引ボックス
２６  コンベア
２７  蛍光灯
２８  ＣＣＤカメラ
２９  コントローラ
３０  蛍光灯
３１  ＣＣＤカメラ
３２  帯ベルト
３３  吸引ボックス
３４  コンベア
３５  蛍光灯
３６  ＣＣＤカメラ
３７、３８、３９  コンベア
４０  フラップ
４１、４２  コンベア
４３、４４  吸引ボックス
４５、４６  帯ベルト
４７  昇降台
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004338006.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004338006.tif 000008
【図７】
2004338006.tif 000009
【図８】
2004338006.tif 000010
【図９】
2004338006.tif 000011
【図１０】
2004338006.tif 000012
【図１１】
2004338006.tif 000013
【図１２】
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