(57)【要約】【課題】打抜ムラを容易に評価することができる打抜ムラ評価方法等を提供する。【解決手段】打抜ムラ評価方法を、評価対象となる打抜装置によってシート状のテストピースを打ち抜く打抜工程と、テストピースの一方の面部に着色液体を塗布する塗布工程と、テストピースの他方の面部側に着色液体が漏出して形成される漏出パターンを観察する観察工程とを備える構成とし、この漏出パターンを正常に打ち抜かれた場合に形成される目標漏出パターンと比較することによって打抜不良を検出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象となる打抜装置によってシート状のテストピースを打抜く打抜工程と、
前記テストピースの一方の面部に着色液体を塗布する塗布工程と、
前記テストピースの他方の面部側に前記着色液体が漏出して形成される漏出パターンを観察する観察工程と
を備える打抜ムラ評価方法。
【請求項２】
請求項１に記載の打抜ムラ評価方法において、
前記打抜工程は、前記テストピースの表面に沿って略一様に分布して配置された打抜刃を有する校正用抜型を用いること
を特徴とする打抜ムラ評価方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の打抜ムラ評価方法において、
前記観察工程は、前記テストピースの前記他方の面部を撮像装置によって撮像し、前記撮像装置の出力画像を所定の目標打抜パターンと比較すること
を特徴とする打抜ムラ評価方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の打抜ムラ評価方法において、
前記観察工程は、前記テストピースの前記他方の面部側に被転写シートを接触させてこの被転写シートに転写される前記漏出パターンの像を観察すること
を特徴とする打抜ムラ評価方法。
【請求項５】
評価対象となる打抜装置によって打ち抜かれたシート状のテストピースの一方の面部に対して、着色液体を塗布する塗布部と、
前記着色液体が塗布された前記テストピースの他方の面部を撮像する撮像部と
を備える打抜ムラ評価装置。
【請求項６】
請求項５に記載の打抜ムラ評価装置において、
前記撮像部の出力画像を画像処理して打抜ムラの発生状態を評価する画像処理部を備えること
を特徴とする打抜ムラ評価装置。
【請求項７】
評価対象となる打抜装置によって打ち抜かれたシート状のテストピースの一方の面部に対して、着色液体を塗布する塗布部と、
前記着色液体が塗布された前記テストピースを、その他方の面部に対して被転写シートが当接した状態で支持する転写部と
を備える打抜ムラ評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の対象物に打抜刃を押圧する打抜装置の打抜ムラ評価方法及び打抜ムラ評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば紙器の製造に用いられる平板型の打抜装置は、所定の打抜ラインに対応して形成された打抜刃を有する上抜型、及び、この上抜型と組み合わせられる下抜型をそれぞれ上定盤及び下定盤に装着したものである。そして、紙器用原紙となる刷本は、下抜型上に設置され、上抜型から突出して設けられた打抜刃を押圧されることによって打ち抜かれる。
【０００３】
このような打抜装置は、使用経過による上下の定盤形状の劣化や、定盤間の平行度の低下、また、上抜型の基盤に設けられる打抜刃の配置分布等に起因して、打抜刃が刷本を押圧する打抜圧が不均一となり、他の部分よりも打抜圧が高くなり、又は低くなる領域が局所的に生ずる。このため、打抜後の刷本は、打抜刃が押圧されたにもかかわらず完全に打ち抜かれず、切断されていない部分が発生する。このように局所的に切断不良箇所が発生する現象は、打抜ムラと通称されている。
【０００４】
そこで、紙器の打抜工程では、打抜刃から面板又は刷本にかかる圧力を均一にするための作業であるムラ取りが行われる。
従来、ムラ取り作業は、打抜後の刷本の切断状態を作業者が切断箇所を手作業で切り離しながら確認し、打抜ムラのあった箇所は、打抜刃の背面側と上定盤との間に補正テープやシム等を挿入し、打抜刃の突出高さを調整することによって行われていた。
【０００５】
このようなムラ取り作業は、煩雑であることから、その省力化を図ることが要望されている。
例えば、打抜装置は、ムラ取り作業を不要化するために、面板の表面部又は背面部にゴムシートを配置してその弾性によって打抜圧の不均一を吸収するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。しかし、ムラ取り作業を完全に省くことは困難である。
【０００６】
一方、打抜装置は、上下の定盤間の複数個所（例えば四隅）に鉛等の塑性材を配置してこれを押圧したり、また、上下の定盤間の複数個所における隙間を変位計を用いて測定することによって、打抜ムラの発生と関係する上下の定盤の平行度を把握し、この結果に基づいて必要なムラ取りを行うことが知られている。
また、打抜装置は、ムラ取り作業の効率化を図るために、打抜刃によって面状の圧力センサを押圧して打抜圧のムラを検出することが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−２０５３４２号公報
【特許文献２】特開平７−２９９７９８号公報
【特許文献３】特開２００４−２０２６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した定盤の平行度を測定する従来技術は、その測定が煩雑であるうえ、測定箇所が限られていることから、必ずしもムラ取りに有用なデータが得られるとは限らない。また、定盤の平行度をその間隔によって測定する場合、無負荷状態での測定であるから、加圧時における状態とは異なる可能性がある。
一方、面状の圧力センサを用いる従来技術は、測定された打抜圧の分布が実際に切断不良を生じさせるものか否かの判断が難しく、さらに、圧力センサが高価であるという問題があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、打抜ムラを容易に評価することができる打抜ムラ評価方法及び打抜ムラ評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、評価対象となる打抜装置によってシート状のテストピースを打抜く打抜工程と、前記テストピースの一方の面部に着色液体を塗布する塗布工程と、前記テストピースの他方の面部側に前記着色液体が漏出して形成される漏出パターンを観察する観察工程とを備える打抜ムラ評価方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の打抜ムラ評価方法において、前記打抜工程は、前記テストピースの表面に沿って略一様に分布して配置された打抜刃を有する校正用抜型を用いることを特徴とする打抜ムラ評価方法である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の打抜ムラ評価方法において、前記観察工程は、前記テストピースの前記他方の面部を撮像装置によって撮像し、前記撮像装置の出力画像を所定の目標打抜パターンと比較することを特徴とする打抜ムラ評価方法である。
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の打抜ムラ評価方法において、前記観察工程は、前記テストピースの前記他方の面部側に被転写シートを接触させてこの被転写シートに転写される前記漏出パターンの像を観察することを特徴とする打抜ムラ評価方法である。
【００１０】
請求項５の発明は、評価対象となる打抜装置によって打ち抜かれたシート状のテストピースの一方の面部に対して着色液体を塗布する塗布部と、前記着色液体が塗布された前記テストピースの他方の面部を撮像する撮像部とを備える打抜ムラ評価装置である。
請求項６の発明は、請求項５に記載の打抜ムラ評価装置において、前記撮像部の出力画像を画像処理して打抜ムラの発生状態を評価する画像処理部を備えることを特徴とする打抜ムラ評価装置である。
請求項７の発明は、評価対象となる打抜装置によって打ち抜かれたシート状のテストピースの一方の面部に対して、着色液体を塗布する塗布部と、前記着色液体が塗布された前記テストピースを、その他方の面部に対して被転写シートが当接した状態で支持する転写部とを備える打抜ムラ評価装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）打抜後のテストピースの一方の面部に着色液体を塗布することによって、正常に切断された箇所においては切断跡に着色液体が浸透して他方の面部側に漏出する。このため、他方の面部側から着色液体の漏出によって形成された漏出パターンを、本来得られるべき所定の目標打抜ラインと比較することによって、切断不良箇所を視覚的又は光学的に容易に判別することができ、打抜ムラの評価を容易に行うことができる。
（２）打抜刃が略一様に分布した校正用抜型を用いることによって、打抜刃の配置分布による影響を排除し、打抜装置自体に由来する打抜ムラの傾向を評価することができる。
（３）撮像装置によって漏出パターンを撮像することによって、漏出パターンの評価を公知の画像処理技術等を用いて自動化することができ、打抜ムラの評価をより省力化することができるとともに、評価者の個人差を排除してばらつきの少ない正確な評価を行うことができる。
（４）漏出パターンを被転写シートに転写し、この転写された像を観察することによって、着色液体の浸透性の高さに起因して切断不良箇所にも着色液体が視認され、正常に切断されていると誤認することを防止し、打抜ムラを容易かつ正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、打抜ムラを容易に評価することができる打抜ムラ評価方法及び打抜ムラ評価装置を提供するという課題を、打抜後の評価用刷本を透明な天板を有する台上に設置し、一方の面部に染料系インクを塗布した後に他方の面部側をカメラによって撮像し、カメラの出力画像を画像処理によって評価することによって解決した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明を適用した打抜ムラ評価方法及び打抜ムラ評価装置の実施例１について説明する。
図１は、評価対象となる打抜装置の構成を示す概略図である。
打抜装置１は、例えば食品包装等に用いられる紙器の原紙となる刷本を所定の打抜ラインに沿って切断するものである。
打抜装置１は、打抜刃２、上側基盤３、下側基盤４、上側定盤５、下側定盤６を備えている。
【００１４】
打抜刃２は、打抜対象となる刷本の上面部に対して押圧されることによってこの刷本を切断する刃物であって、所定の打抜ラインＬに沿って延在して形成されている。
上側基盤３は、打抜刃２の上端部を支持し、打抜刃２とともに上抜型を構成する平板状の部材であって、例えば木製合板を用いて形成されている。上側基盤３は、打抜ラインＬに沿って形成された貫通溝を備え、打抜刃２は、その上端部をこの貫通溝内に圧入されることによって支持されている。
下側基盤４は、下抜型として機能する平板状の部材であって、上側基盤３の下面部に対して間隔を隔てて平行に配置されている。
【００１５】
上側定盤５及び下側定盤６は、それぞれ上側基盤３、下側基盤４を着脱可能に支持するものであって、鉛直方向に相対移動可能に構成され、打抜刃２を下側基盤４上に設置された刷本Ｓに対して押圧するものである。
上側定盤５及び下側定盤６は、その対向する面部が機械加工によって高精度の平面状に形成され、これらの面部は平行に配置されている。
また、打抜刃２の上端部は、上側基盤３に形成された貫通溝を介して上側定盤５の下面側に設けられた図示しないバックアッププレートに当接した状態となっている。このバックアッププレートは、上側定盤５の面部を保護するために設けられる鋼板である。
【００１６】
上述した打抜装置１の動作について説明する。
切断対象となる刷本Ｓは、上側定盤５に対して下側定盤６が下降し、打抜刃２が下側基盤４から離間した状態において、この下側基盤４の上に設置される。
次に、下側定盤６が上側定盤５側に上昇して打抜刃２が刷本Ｓに押圧され、これによって刷本Ｓは製品として利用される打抜製品１０と、不要部分である打抜屑１１とに分離される。
【００１７】
上述した打抜装置１においては、主に打抜刃２が刷本Ｓを押圧する打抜圧が局所的に不足することに起因して、打抜ラインＬ上であるにもかかわらず実際には切断されない切断不良箇所が局所的に発生し、打抜ムラとなる場合がある。
図２は、打抜ムラの発生の一例を示す図である。図２（ａ）は、刷本Ｓを打抜方向から見た状態を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のｂ−ｂ部矢視断面を示している。
切断不良箇所１２は、打抜刃２の刃先部によって押圧され、溝状に凹んではいるが、刷本Ｓの下面側には貫通していない状態となっている。
【００１８】
次に実施例１における打抜ムラの評価方法について説明する。
図３は、打抜ムラの評価に用いる校正用抜型を示す図であって、図３（ａ）は校正用抜型の外観斜視図であり、図３（ｂ）は、校正用抜型の打抜刃の拡大図である。
校正用抜型２０は、図３（ａ）に示すように、打抜刃２１を、打抜方向から見たときに、１辺の長さが例えば２０乃至２００ｍｍ程度の正方形を直交２軸方向にそれぞれ複数列連続して配列した格子状とし、上述した上側基盤３と同様の基盤２２によって支持したものである。このような打抜刃２１による格子は、打抜対象となる刷本Ｓの略全面にわたって形成され、この領域内においては、打抜刃２１は略均一な密度で分布している。
また、打抜刃２１は、図３（ｂ）に示すように、打抜後の刷本Ｓが飛散することを防止するため、その刃先を局所的に凹ませて形成されたスリット２１ａが設けられ、刷本Ｓは、このスリット２１ａに対応する箇所においては、打抜圧分布が正常（ムラなし）の場合であっても切断されず、いわゆるつなぎとして残るようになっている。このスリット２１ａの打抜刃の長手方向における幅は、例えば０．５乃至１．５ｍｍに設定されている。
【００１９】
図４は、実施例１の打抜ムラ評価装置の構成を示す概略図である。
打抜ムラ評価装置３０は、透明台３１、インク塗布装置３２、カメラ３３、情報処理部３４を備えている。
透明台３１は、透明な平板によって形成された天板を有するテーブル状に構成され、この天板のサイズは、刷本Ｓよりも大きく形成されている。
インク塗布装置３２は、透明台３１の天板上に設置された打抜後の刷本Ｓの上面に対して、インク（着色液体）を均一に塗布するものである。インク塗布装置３２が刷本Ｓに対してインクを塗布する塗布方法は、例えば、印刷、コーティング、スプレーのほか、版画のように予めインクを刷本Ｓの上面に散布させた後に刷り込むようにしてもよい。
カメラ３３は、例えばＣＣＤ等の撮像素子によって透明台３１の上に設置された刷本Ｓを撮影し、その画像を出力する撮像装置である。
情報処理部３４は、例えばパーソナルコンピュータ等を用いて構成され、カメラ３３が出力した刷本Ｓの画像に対して、後述する画像処理を施すものである。
【００２０】
次に、実施例１の打抜ムラ評価方法について説明する。この打抜ムラ評価方法は、打抜工程、塗布工程、観察工程を備えている。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
＜打抜工程＞
上述した打抜装置１の上抜型に代えて、校正用抜型２０を装着し、テストピースである刷本Ｓを下側基盤４の上面部に設置して、これに対して打抜処理を行う。
【００２１】
＜塗布工程＞
打抜後の刷本Ｓを、打抜ムラ評価装置３０の透明台３１の上に設置し、インク塗布装置３２を用いて刷本Ｓの一方の面部に一様にインクを塗布する。
図５は、インクを塗布した後の刷本を示す図であって、図５（ａ）は刷本をその厚み方向に切って見た断面図であって、図５（ｂ）は、刷本のインク塗布面の反対側の面部（観察面）を示す図である。
【００２２】
インクＩは刷本Ｓの上面に略均一に塗布され、その浸透性によって打抜ラインＬに入り込んで隙間を通過し、正常に切断されている箇所Ｌ１においては、観察面側に漏出して観察面を着色する。一方、打抜ムラによって発生した切断不良箇所Ｌ２においては、隙間が観察面側に開いていないため、インクＩが観察面側に漏出しない。
このため、刷本Ｓは、観察面側に図５（ｂ）に示すような漏出パターンが形成される。
【００２３】
ここで、インクＩは、正常に切断された箇所Ｌ１においては確実に観察面側に漏出させる一方、切断不良箇所Ｌ２における染み出しを防止するため、浸透性の低い水溶性の染料インクを用いるとよいが、インクＩ自体の性質や刷本Ｓの性質、厚さ等によっては、例えば顔料系等の他の種類のインクや、インク以外の着色液体を用いてもよい。
また、テストピース用の刷本Ｓは、その内部へのインクＩの染み込みを低減するため、浸透に強いものを用いるとよく、その表面及び裏面には撥水コーティング処理を施すと、切断不良箇所Ｌ２においてインクＩが観察面側に達しにくく、打抜ムラを判別しやすい。
【００２４】
＜観察工程＞
刷本Ｓの観察面側を、カメラ３３によって撮影し、カメラ３３の出力画像を情報処理部３４に取り込んで画像処理又は計算によって打抜ムラを評価する。
この画像処理は、例えば、情報処理部３４に、予め打抜ムラが発生しない場合に得られるべき理想的な漏出パターン（目標漏出パターン）の画像情報を蓄積しておき、カメラ３３の出力画像を目標漏出パターンの画像情報と比較して、漏出パターンの欠落部分の有無に基づいて打抜ムラを検出し、評価するようにするとよい。
【００２５】
図６は、上述した打抜ムラ評価の結果に基づいて行われるムラ取り作業の方法を示す図である。
打抜ムラ評価の結果、切断不良が発生しやすい傾向にある箇所が特定された場合、その箇所においては、打抜刃２と上側定盤５との間に、シム２ｓ又は補正テープ等のスペーサを挿入することによって打抜刃２の刃先の突出量を増やし、打抜圧を局所的に向上させて対応する。
【００２６】
以上のように、実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）テストピースである刷本Ｓを打抜後、一方の面部にインクＩを塗布し、他方の面部側にインクＩが漏出して形成される漏出パターンを観察することによって、例えば手作業によって切り離す等の作業を行わなくても、打抜ムラに起因する切断不良箇所を視覚的又は光学的に容易に発見することができる。
（２）打抜刃２１が略一様に分布した校正用抜型２０を用いることによって、製品の打抜に用いる打抜刃２による影響を排除し、打抜装置１自体に由来する打抜ムラを評価することができる。
（３）カメラ３３によってインクＩの漏出パターンを撮像し、これを情報処理部３４によって画像処理して打抜ムラを評価しているから、打抜ムラ評価を自動化して省力化を図ることができるとともに、評価者の個人差を排除してばらつきの少ない正確な評価を行うことができる。
【実施例２】
【００２７】
次に、本発明を適用した打抜ムラ評価方法、打抜ムラ評価装置の実施例２について説明する。以下、上述した実施例１と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図７は、実施例２の打抜ムラ評価装置の構成を示す概略図である。
打抜ムラ評価装置４０は、転写台４１、転写シート４２、インク塗布装置４３を備えている。
【００２８】
転写台４１は、テストピースである刷本Ｓがその打抜後に設置されるテーブル状のものである。
転写シート４２は、転写台４１上に設置された刷本Ｓと、この転写台４１との間に挟持され、刷本Ｓの下面部（インク塗布面と反対側の面部）に密着されるものであって、インクＩの浸透性が高い材質によって形成されている。
インク塗布装置４３は、上述した実施例１のインク塗布装置３３と同様にインクＩを転写台４１に設置された刷本Ｓの上面側に一様に塗布するものである。
【００２９】
実施例２においては、インク塗布装置４３がインクＩを刷本Ｓに塗布すると、インクＩは、刷本Ｓの打抜ラインＬのうち正常に切断されている箇所Ｌ１においては、隙間を通って下面部側に漏出し、その一部は転写シート４３に吸収されて転写シート４３の表面部に転写され、漏出パターンの像を形成する。これに対し、切断不良箇所Ｌ２においては、インクＩは刷本Ｓの下面部側には漏出せず、転写シート４３に転写されない。
【００３０】
以上説明した実施例２によれば、上述した実施例１と同様の効果に加え、インクＩの浸透性が高く切断不良箇所Ｌ２においてもインクＩが刷本Ｓの裏面側に現れてしまい、打抜ムラの区別が困難な場合であっても、転写シート４２に転写された漏出パターンを観察することによって打抜ムラを確実かつ容易に評価することができる。
【００３１】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲である。
（１）校正用抜型の打抜刃の配置は実施例のものに限定されず、他の配置であってもよい。
図８は、校正用抜型の打抜刃の配置の変形例を示す図である。打抜刃の配置は、例えば、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示すように、正三角形、直角二等辺三角形、正六角形を連続的に配列して格子状に構成してもよい。
（２）各実施例は、それぞれ単一の打抜条件で打抜ムラ評価を行っているが、これに限らず、打抜条件を変化させて得られた複数の漏出パターンを比較して打抜条件と打抜ムラとの関係を評価するようにしてもよい。この場合、例えば、異なった打抜条件によって打ち抜かれた刷本の漏出パターンを撮像した画像情報を重ね合わせて比較するようにしてもよい。また、打抜条件毎に着色液体の色を変えながら同じ転写シートに漏出パターンを転写してこれを観察するようにしてもよい。この場合、転写シートとして透明なシートを用いてもよい。
（３）各実施例は、校正用抜型を用いて打抜ムラ評価を行っているが、これに限らず、製品の打抜に用いる抜型を用いて打抜ムラ評価を行うようにしてもよい。これによって、打抜装置の個体差による打抜ムラだけでなく抜型の個体差による打抜ムラも評価することができる。
（４）実施例１は撮像装置によって刷本の観察面側を観察しているが、これに代えて、評価者が目視によって観察面を観察するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の打抜ムラ評価方法、打抜ムラ評価装置の実施例１における評価対象の打抜装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１の打抜装置における打抜ムラの発生の一例を示す図である。
【図３】実施例１の打抜ムラ評価方法、打抜ムラ評価装置において用いる校正用抜型を示す図である。
【図４】実施例１の打抜ムラ評価装置の構成を示す概略図である。
【図５】実施例１の打抜ムラ評価方法におけるインク塗布後の刷本を示す図である。
【図６】実施例１におけるムラ取り作業の方法を示す図である。
【図７】実施例２の打抜ムラ評価装置の構成を示す概略図である。
【図８】本発明における校正用抜型の打抜刃配置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    打抜装置
２    打抜刃
３    上側基盤
４    下側基盤
５    上側定盤
６    下側定盤
Ｓ    刷本
１０    打抜製品
１１    打抜屑
１２    切断不良箇所
２０    校正用抜型
２１    打抜刃
２２    基盤
３０    打抜ムラ評価装置
３１    透明台
３２    インク塗布装置
３３    カメラ
３４    情報処理部
【図１】
2007083340.tif 000003
【図２】
2007083340.tif 000004
【図３】
2007083340.tif 000005
【図４】
2007083340.tif 000006
【図５】
2007083340.tif 000007
【図６】
2007083340.tif 000008
【図７】
2007083340.tif 000009
【図８】
2007083340.tif 000010