(57)【要約】【課題】複数枚積み重ねられたシート束を打抜く工程において、打抜き後に発生する抜き屑の落下及び紙粉等の粉塵の影響を受けることなく、デザイン上の制約やシートの厚みに因らず、１００μｍ以下の厚みの薄いシート束に対しても、インラインで搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出可能とする。【解決手段】打抜き装置にて複数枚積み重ねられたシート束（４）の搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出する検査装置であって、  搬送されるシート束（４）の端面位置を測定する測定手段（７）と、  得られた測定データを演算処理するデータ処理手段（９）と、  上記測定手段（７）を保護するエアブロー機構（１１）と、  打抜き後の抜き屑（５）の落下防止機構（１０）とを有することを特徴とする抜きずれ不良検査装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打抜き装置にて複数枚積み重ねられたシート束の搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出する検査装置であって、
搬送されるシート束の端面位置を測定する測定手段と、
得られた測定データを演算処理するデータ処理手段と、
上記測定手段を保護するエアブロー機構と、
打抜き後の抜き屑の落下防止機構とを有することを特徴とする抜きずれ不良検査装置。
【請求項２】
上記測定手段は、レーザー変位計であることを特徴とする請求項１に記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項３】
上記シート束の材質は、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又は２に記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項４】
上記エアブロー機構は、上記測定手段をエア供給により陽圧状態または風量により意図的に押し出す状態にして保護するボックス部と測定点に向けてエアブローを行う吹出口とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項５】
上記エアブロー機構は、レーザー変位計の光路部および測定点への紙粉等の粉塵の侵入を防止することを特徴とする請求項２に記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項６】
上記落下防止機構は、抜き屑をガイドする勾配と水平部を持ち、後から抜き上げることにより発生する抜き屑により押上げて搬送することにより抜き屑の落下を防止するカバーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項７】
上記カバーは、抜き屑をカバーの勾配に沿って押上げ落下防止することを特徴とする請求項６に記載の抜きずれ不良検査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置を備える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、複数枚積み重ねられたシートを任意の形状に打抜く打抜き装置に設置し、シート束の搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良をインラインで検査する抜きずれ不良検査装置とその打抜き装置に関する。
【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たシート束を打抜き装置で任意の形状に打抜く作業がある。
【０００３】
上記のように複数枚のシート束を打抜く際に、打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「抜きずれ不良」が発生する。抜きずれ不良の要因として、打抜き動作中にシート束の中の１枚から複数枚が飛び出すまたは回転することが挙げられる。
【０００４】
抜きずれ不良の検査に関して、打抜き後に絵柄と打抜き位置の位置関係を観察する検査手法や打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（例えば特許文献１参照）が用いられている。
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。
【０００５】
上記の絵柄と打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事が必要であり、打抜き中に検査することができない。
また、打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シートの厚さが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が困難である。また、デザイン上の制約があり、端部に印刷を施せない場合の検査ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】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】
【０００７】
本発明は上記背景技術を鑑みたものであり、複数枚積み重ねられたシート束を打抜く工程において、打抜き後に発生する抜き屑の落下及び紙粉等の粉塵の影響を受けることなく、デザイン上の制約やシートの厚みに因らず、１００μｍ以下の厚みの薄いシート束に対しても、インラインで搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、打抜き装置にて複数枚積み重ねられたシート束の搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出する検査装置であって、
搬送されるシート束の端面位置を測定する測定手段と、
得られた測定データを演算処理するデータ処理手段と、
上記測定手段を保護するエアブロー機構と、
打抜き後の抜き屑の落下防止機構とを有することを特徴とする抜きずれ不良検査装置としたものである。
【０００９】
また請求項２の発明では、上記測定手段は、レーザー変位計であることを特徴とする請求項１に記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１０】
また請求項３の発明では、上記シート束の材質は、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又は２に記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１１】
また請求項４の発明では、上記エアブロー機構は、上記測定手段をエア供給により陽圧状態または風量により意図的に押し出す状態にして保護するボックス部と測定点に向けてエアブローを行う吹出口とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１２】
また請求項５の発明では、上記エアブロー機構は、レーザー変位計の光路部および測定点への紙粉等の粉塵の侵入を防止することを特徴とする請求項２に記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１３】
また請求項６の発明では、上記落下防止機構は、抜き屑をガイドする勾配と水平部を持ち、後から抜き上げることにより発生する抜き屑により押上げて搬送することにより抜き屑の落下を防止するカバーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１４】
また請求項７の発明では、上記カバーは、抜き屑をカバーの勾配に沿って押上げ落下防止することを特徴とする請求項６に記載の抜きずれ不良検査装置としたものである。
【００１５】
また請求項８の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の抜きずれ不良検査装置を備えることを特徴とする打抜き装置としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、複数枚積み重ねられたシート束を打抜く工程において、打抜き後に発生する抜き屑の落下及び紙粉等の粉塵の影響を受けることなく、デザイン上の制約やシートの厚みに因らず、１００μｍ以下の厚みの薄いシート束に対しても、インラインで搬送中のシート飛出しによる抜きずれ不良を検出可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の抜きずれ不良検査装置が設置された打抜き装置の模式図。
【図２】本発明の抜きずれ不良検査装置が有する抜き屑落下防止カバーの模式図。
【図３】本発明の抜きずれ不良検査装置が有するレーザー変位計とエアブロー機構との模式図。
【図４】本発明の実施例１の測定値および測定値より算出した基準線を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態を説明する。
【００１９】
本発明の打抜き装置は、図１に示すように、打抜き装置の基本機構である抜型１、押し
板２、ガイド板３に加え、シート束４端面位置を測定するレーザー変位計７、測定開始を検知するトリガーセンサ８、検査判定を実施する検査判定装置９、打抜きにより発生する抜き屑５の落下防止カバー１０、紙粉等の粉塵からレーザー変位計７を保護するエアブロー機構１１を有する本発明の抜きずれ不良検査装置が設置されている。この打抜き装置は、ラベル製造工程において、複数枚のシート束４を打抜き、この検査装置は、この打抜き動作中にシート束の中の１枚から複数枚が飛び出すことによる抜きずれ不良を検査する。
【００２０】
レーザー変位計７は、図１では２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とするため全端面方向へ４体設置する。レーザー変位計７は検査対象のシート束４に対して水平方向および垂直方向へスライド可能な機構である。
【００２１】
検査対象であるシート束４は打抜き装置のガイド板３により４方向をガイドされた状態で、押し板２により上方へ搬送され、打抜き装置の抜き型１に押し込み、打抜く。打抜くことにより製品形状のシート束６が成形され、抜き屑５が発生する。
【００２２】
レーザー変位計７は、図３に示すように、投光部１２と受光部１３とを備えている。レーザー変位計７の投光部１２から出力された光が抜き型１により打抜く直前の検査対象のシート束４によって反射され、レーザー変位計７の受光部１３に入ることで打抜く直前の検査対象のシート束４の端面位置測定値を得て、検査判定装置９に入力する。
【００２３】
トリガーセンサ８は打抜き装置の押し板２に近接して設置し、押し板２が所定の位置まで移動し、打抜き動作の開始を検知する。トリガーセンサ８の検知信号を検査装置９に入力する。
【００２４】
検査判定装置９は、トリガーセンサ８からの検知信号とレーザー変位計７からの端面位置測定値とを使って下記［ａ］〜［ｃ］のデータ処理による検査を行う。
［ａ］レーザー変位計７により打抜く際のシート束４端面位置の測定および記録。
［ｂ］記録された測定値から検査判定装置９内で移動平均を演算し各端面の基準線の算出。
［ｃ］上記で記録された各端面の測定値と算出された基準線の値とを比較し、良否判定。
【００２５】
抜き屑落下防止カバー１０は、図２に示すように、抜型１の勾配より緩やかな勾配を持つガイド部１０ｂと水平部１０ａを備えている。打抜きにより発生する抜き屑５は、図１に示すように、ガイド部１０ｂを伝って後から発生する抜き屑５に押させる形で水平部１０ａまで落下することなく押上げ、除去する。
【００２６】
エアブロー機構１１は、図３に示すように、エアを供給する供給口１１ａとレーザー変位計７の光路部を保護する筒状の保護ボックス部１１ｂとレーザー変位計７の測定点に向けエアブローをする吹出口１１ｃを備えている。保護ボックス部１１ｂを陽圧状態または風量で意図的に押し出す状態とすることで矢印で表されるレーザー変位計７の光路上への紙粉等の粉塵からの影響を保護し、吹出口１１ｃよりエアブローすることで測定点への粉塵の侵入を保護する。
【実施例】
【００２７】
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４を検査対象とした。打抜き装置の押し板２により１秒間で１０００枚束の検査対象を搬送し、一度に打抜く。
【００２８】
トリガーセンサ８はキーエンス製近接センサＥＶ−１０８を使用し、レーザー変位計７
にはスポット径２５μｍを持つキーエンス製ＬＫ−Ｈ０２０を使用した。
また、図２に示すように、抜型１の勾配６５°に対して５０°の勾配のガイド部１０ｂをもつカバー１０を設置した。カバー１０はレーザー変位計７の干渉による測定不良の可能性を考慮して反射率を低くするため、表面を黒色加工（黒アルマイト加工）した。
エアブロー機構１１のボックス部１１ｂには厚み１ｍｍのアクリル板を接着加工により成形し、エア供給を行った。
【００２９】
そして、上記検査対象のシート束４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。
【００３０】
レーザー変位計７のサンプリング周期を５ｋＨｚにて測定し、移動平均の区間２００プロットにて基準線の算出を実施した。図４に、測定値と、この測定値より算出した基準線とを示す。図４において、基準線よりも０．５ｍｍ以上ずれた領域に、測定値が入った箇所が、シート飛び出しによる抜きずれ不良を意味する。
【００３１】
図４に示すように、スポット径２５μｍを持つレーザー変位計（ＬＫ−Ｈ０２０、キーエンス製）７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７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。
【００３２】
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、本発明の抜きずれ不良検査装置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】
【００３３】
１…抜き装置の抜型
２…抜き装置の押し板
３…抜き装置のガイド板
４…シート束
５…打抜きにより発生する抜き屑
６…打抜きにより成形された製品形状のシート束
７…レーザー変位計
８…トリガーセンサ
９…検査判定装置
１０…抜き屑落下防止カバー
１０ａ…抜き屑落下防止カバー１０の水平部
１０ｂ…抜き屑落下防止カバー１０の勾配を付けたガイド部
１１…エアブロー機構
１１ａ…エアブロー機構１１のエア供給口
１１ｂ…エアブロー機構１１の保護ボックス部
１１ｃ…エアブロー機構１１のエア吹出口
１２…投光部
１３…受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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