(57)【要約】【課題】シート融着体のシール縁部に生じたシール不良を高精度に検出可能な、シート融着体のシール縁部の検査方法を提供すること。【解決手段】本発明のシート融着体のシール縁部の検査方法は、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体１のシール縁部１４の検査方法であって、検査対象であるシール縁部１４を、シール縁部１４の長さ方向と直交するＸ軸方向に拡げる拡げ工程と、拡げた状態のシール縁部１４を含む所定の領域内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサ３１により、シール縁部１４の長さ方向に亘って計測する計測工程とを具備し、計測工程で得た２次元計測データに基づき、検査対象のシール縁部１４に、任意に設定した基準位置からの距離が所定の閾値以下である位置が存在するか否かを判定し、存在する場合にシール不良があると判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体のシール縁部の検査方法であって、
検査対象である前記シール縁部を、該シール縁部の長さ方向と直交する方向に拡げる拡げ工程と、
拡げた状態の前記シール縁部を含む所定の領域内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサにより、該シール縁部の長さ方向に亘って計測する計測工程とを具備し、
計測工程で得た２次元計測データに基づき、検査対象のシール縁部に、任意に設定した基準位置からの距離が所定の閾値以下である位置が存在するか否かを判定し、存在する場合にシール不良があると判定する、シート融着体のシール縁部の検査方法。
【請求項２】
複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体のシール縁部の検査方法であって、
検査対象である前記シール縁部を、該シール縁部の長さ方向と直交する方向に拡げる拡げ工程と、
拡げた状態の前記シール縁部を含む所定幅の領域内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサにより、該シール縁部の長さ方向に亘って計測する計測工程とを具備し、
計測工程で得た２次元計測データを、前記シール縁部の長さ方向に結合して、前記所定幅の領域内における表面の位置を３次元的に表された３次元計測データに変換し、その３次元計測データを、所定の基準平面から前記所定幅の領域内の各部における表面の位置までの高さが濃淡又は色の違いとして表された画像データに変換し、該画像データに基づきシール不良の検出を行う、シート融着体のシール縁部の検査方法。
【請求項３】
前記画像処理に基づくシール不良の検出を、濃淡検査、エリア検査、エッジ検査、ブロブ検査、若しくはキズ検査、又はこれらの２以上の組み合わせにより行う、請求項２に記載のシート融着体のシール縁部の検査方法。
【請求項４】
前記濃淡検査、前記エリア検査、前記エッジ検査、前記ブロブ検査、若しくは前記キズ検査、又はこれらの２以上の組み合わせにより行う前記検査の前処理として、２値化処理、収縮処理、膨張処理、若しくは微分処理又はこれら２以上の組み合わせを行う請求項３に記載のシート融着体のシール縁部の検査方法。
【請求項５】
前記拡げ工程は、バキュームコンベアを用いて行う、請求項１〜４の何れか１項に記載のシート融着体のシール縁部の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート融着体のシール縁部の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンツ型使い捨ておむつとして、吸収性本体とおむつの外面を形成する外装体とを備え、前身頃における外装体の両側縁部と後身頃における外装体の両側縁部とが接合されて一対のサイドシール部が形成されているパンツ型使い捨ておむつが知られている。
【０００３】
斯かるパンツ型使い捨ておむつの製造方法に関し、出願人は、複数の使い捨ておむつの外装体が一方向に連なった構成の外装体連続体を、レーザー光により個々のおむつの外装体となるように所定の間隔で溶断するとともに、その溶断によって生じた積層状態の複数のシートの切断縁部どうしを融着させることにより、着用者の肌から離れる方向への突出量が極めて小さいサイドシール部を有する使い捨ておむつを製造する技術を提案した（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６８９０４号公報
【特許文献２】特開２０１５−０８５６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サイドシール部の突出量が小さいことは、おむつの外観を、通常の下着のような外観に近づけることが可能となるため、おむつを履くのに抵抗を感じる高齢者の抵抗感を軽減させたり、サイドシール部が柔軟になって、おむつの着用感が向上する等の利点がある。
しかし、シール不良のないサイドシール部を安定して形成させるには、レーザー光を照射する際の被加工物の加圧状態やレーザー光の走査の制御を高精度に行う必要があり、シール不良を完全に無くすことは難しい。
他方、レーザー光による溶断及び融着によって生じたシール縁部は、従来のサイドシール部に比して幅が狭い等の理由により、そのシール縁部に生じたシール不良を高精度に検出することが難しかった。
【０００６】
本発明は、シート融着体のシール縁部に生じたシール不良を高精度に検出可能な、シート融着体のシール縁部の検査方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体のシール縁部の検査方法であって、検査対象である前記シール縁部を、該シール縁部の長さ方向と直交する方向に拡げる拡げ工程と、拡げた状態の前記シール縁部を含む所定の領域内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサにより、該シール縁部の長さ方向に亘って計測する計測工程とを具備し、計測工程で得た２次元計測データに基づき、検査対象のシール縁部に、任意に設定した基準位置からの距離が所定の閾値以下である位置が存在する否かを判定し、存在する場合にシール不良があると判定する、シート融着体のシール縁部の検査方法を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有するシート融着体のシール縁部の検査方法であって、検査対象である前記シール縁部を、該シール縁部の長さ方向と直交する方向に拡げる拡げ工程と、拡げた状態の前記シール縁部を含む所定幅の領域内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサにより、該シール縁部の長さ方向に亘って計測する計測工程とを具備し、計測工程で得た２次元計測データを、前記シール縁部の長さ方向に結合して、前記所定幅の領域内における表面の位置を３次元的に表された３次元計測データに変換し、その３次元計測データを、所定の基準平面から前記所定幅の領域内の各部における表面の位置までの高さが濃淡又は色の違いとして表された画像データに変換し、該画像データに基づきシール不良の検出を行う、シート融着体のシール縁部の検査方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシート融着体のシール縁部の検査方法によれば、シート融着体のシール縁部に生じたシール不良を高精度に検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明におけるシート融着体の一例であるパンツ型着用物品を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩ−Ｉ線断面を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、シール不良に起因してシール縁部に生じる欠陥の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施に好ましく用いられるシート融着体のシール縁部の検査装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上側バキュームコンベアを省略して示す平面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明に用いられる２次元変位センサの一例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す２次元変位センサにより計測した被計測物Ｓの表面位置の２次元計測データ（プロファイル）である。
【図６】図６（ａ）は、貫通孔を有する部位の２次元計測データを示し、図６（ｂ）は、貫通孔を有しない部の２次元計測データを示す図である。
【図７】図７（ａ）は、シール縁部に貫通孔が存在するパンツ型着用物品の該シール縁部及びその近傍を示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図８】図８（ａ）は、図７（ａ）に示す計測範囲に対応する画像データであり、図８（ｂ）は、図７（ｂ）に対応する部分の画像データである。
【図９】図９（ａ）は、図８（ａ）に示す画像データに２値化処理を施した後の画像であり、図９（ｂ）は、図８（ｂ）に示す画像データに２値化処理を施した後の画像である。
【図１０】図１０（ａ）は、図９（ａ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像であり、図１０（ｂ）は、図９（ｂ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像である。
【図１１】図１１（ａ）は、シール縁部に非貫通孔が存在するパンツ型着用物品の該シール縁部及びその近傍を示す図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図１２】図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す計測範囲に対応する画像データであり、図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に対応する部分の画像データである。
【図１３】図１３（ａ）は、図１２（ａ）に示す画像データに２値化処理を施した後の画像であり、図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）に示す画像データに２値化処理を施した後の画像である。
【図１４】図１４（ａ）は、図１３（ａ）に示す画像に収縮処理を施した後の画像であり、図１４（ｂ）は、図１３（ｂ）に示す画像に収縮処理を施した後の画像である。
【図１５】図１５（ａ）は、図１４（ａ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像であり、図１５（ｂ）は、図１４（ｂ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像である。
【図１６】図１６（ａ）は、シール縁部の端部に端部破れが存在するパンツ型着用物品の該シール縁部及びその近傍を示す図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図１７】図１７（ａ）は、図１６（ａ）に示す計測範囲に対応する画像データであり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す計測範囲の下端部付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
図１及び図２に、本発明における「シート融着体」の一例であるパンツ型着用物品１を示した。パンツ型着用物品１は、パンツ型着用物品１の外面を形成する外装体１３を備え、着用時に着用者の腹側に配される腹側部１Ａ、着用時に着用者の背側に配される背側部１Ｂ及びその間に位置し着用時に着用者の股間部に配される股下部１Ｃを有しており、腹側部１Ａにおける外装体の両側縁部と背側部１Ｂにおける外装体の両側縁部とが接合されて一対のサイドシール部１４，１４、ウエスト開口部１５及び一対のレッグ開口部１６，１６が形成されている。
より具体的に説明すると、パンツ型着用物品１は、パンツ型の使い捨ておむつであり、吸収性本体１２と、吸収性本体１２の非肌当接面側に位置して該吸収性本体１２を固定している外装体１３とを備えている。また、外装体１３における、ウエスト開口部１５の周縁部には、ウエストギャザーを形成するためのウエスト部弾性部材１５ａが配され、胴回り部には、胴回りギャザーを形成するための胴回り部弾性部材１７が配され、一対のレッグ開口部１６，１６それぞれの周縁部には、レッグギャザーを形成するためのレッグ部弾性部材１６が配されている。
【００１２】
吸収性本体１２は、図１及び図２に示すように、腹側部１Ａから股下部１Ｃを経て背側部１Ｂに亘るパンツ型の着用物品１の長手方向に長い縦長の形状を有しており、肌当接面を形成する表面シート（図示せず）と、非肌当接面を形成する裏面シート（図示せず）と、これら両シート間に介在配置された液保持性の吸収体（図示せず）とを具備し、該吸収体は、パンツ型の着用物品１の長手方向と同方向に長い形状を有している。吸収性本体１２は、その長手方向を、展開且つ伸長状態におけるパンツ型着用物品１の長手方向に一致させて、外装体１３の中央部に公知の接合手段（接着剤等）により接合されている。
【００１３】
外装体１３は、図１及び図２に示すように、パンツ型着用物品１の外面（外装体３の非肌当接面）を形成する外層シート１８と、該外層シート１８の内面側に配され、パンツ型着用物品１の内面（外装体３の肌当接面）を形成する内層シート１９と、両シート１８，１９間に接着剤により固定されたウエスト部弾性部材１５ａ、胴回り部弾性部材１７及びレッグ部弾性部材１６とを含んで構成されている。両シート１８，１９間は、所定部位において接着剤又はヒートシール等（図示せず）によって接合されている。
【００１４】
外層シート１８及び内層シート１９は、樹脂材を含み、該樹脂材を主成分として形成されている。外層シート１８及び内層シート１９の一例として、樹脂材としてポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の熱融着性の合成樹脂を含み、不織布、フィルム、不織布とフィルムとのラミネートシート等からなるものが挙げられる。不織布としては、エアースルー不織布、ヒートロール不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布等が挙げられる。
【００１５】
外装体１３は、複数枚のシート積層体からなる帯状の外装体連続体を、その長手方向に搬送しながら、その搬送経路の所定箇所において一定の間隔で順次切断して得られたものであり、各切断の際には、該シート積層体を構成する少なくとも１枚のシートに吸収され該シートを発熱させ得る波長のレーザー光を、該シート積層体の幅方向に亘って照射し、該シート積層体を溶断させるとともに、その溶断によって生じた複数枚のシートの切断縁部どうしを融着させることによって、溶断部の前後にサイドシール部１４を形成している。そのため、パンツ型着用物品１のサイドシール部１４，１４のそれぞれにおいては、図２に示すように、腹側部１Ａにおける外装体１３を構成する２枚のシート１８，１９と背側部１Ｂにおける外装体１３を構成する２枚のシート１８，１９の合計４枚（複数枚）のシートそれぞれの縁部が互いに重なった状態で融着しており、各サイドシール部１４が、それぞれ、本発明におけるシール縁部となっており、サイドシール部１４を有する外装体１３又はおむつであるパンツ型着用物品１が、本発明におけるシート融着体となっている。
【００１６】
外装体連続体等のシート積層体を、レーザー光を用いて溶断させるとともに切断縁部どうしを熱融着させることによって、複数枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有する外装体やパンツ型着用物品等を形成する方法は公知であり、例えば特許文献１や特許文献２に記載の方法を用いることができる。
【００１７】
図３（ａ）〜図３（ｄ）は、パンツ型着用物品１のサイドシール部１４にシール不良２が生じた例を示す図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、シール不良として、外装体１３を貫通する貫通孔２Ａが生じた例、図３（ｃ）は、シール不良として、外装体１３を構成する複数枚のシートのうち、腹側部１Ａの外表面側の１枚又は２枚のシートの一部が剥がれて生じた非貫通孔２Ｂが生じた例、図３（ｄ）は、シール不良として、ウエスト開口部１５側又はレッグ開口部１６側に、腹側部１Ａ側の外装体と背側部１Ｂ側の外装体とが接合されていない端部破れ２Ｃが生じた例を示す図である。
【００１８】
図４に、本発明の実施に好ましく用いられるシート融着体のシール縁部の検査装置２０を示す。図４に示す検査装置２０は、パンツ型着用物品１の搬送ラインに組み込まれており、パンツ型着用物品１の搬送を停止することなく、インラインで、そのパンツ型着用物品１のサイドシール部１４（以下、シール縁部１４ともいう）にシール不良が存在するか否かを検査可能である。
【００１９】
なお、パンツ型着用物品１の搬送ラインにおけるパンツ型着用物品１の製造工程においては、パンツ型着用物品１の長手方向がＣＤ方向に沿う方向となるように搬送されるが、該搬送ラインにおける検査装置２０にパンツ型着用物品１が搬送される際には、図４（ｂ）に示すように、パンツ型着用物品１の長手方向がＭＤ方向に沿う方向に位置した状態で搬入される。
【００２０】
検査装置２は、パンツ型着用物品１のシール縁部１４を、該シール縁部１４の長さ方向と直交するＸ軸方向に拡げる展開機構２０と、シール縁部１４を拡げられたパンツ型着用物品１の両側に位置するように配された光学式の２次元変位センサ３１と、２次元変位センサ３１の制御装置３２と、制御装置３２に接続された画像処理装置３３と、制御装置３２又は画像処理装置３３に接続された液晶モニター等の表示手段３４とを備えている。
展開機構２０は、図４（ａ）に示すように、下側バキュームコンベア２１と上側バキュームコンベア２２とを備えており、ベルトコンベア４１等の公知の搬送機構からなる上流側搬送手段から搬送されてきたパンツ型着用物品１が、上流側の端部に位置する導入部２０ｉから、下側バキュームコンベア２１と上側バキュームコンベア２２との間に導入される。下側バキュームコンベア２１と上側バキュームコンベア２２との間に導入されたパンツ型着用物品１は、何れか一方のバキュームコンベアにより腹側部Ａにおける幅方向の中央領域Ａｃを吸引され他方のバキュームコンベアにより背側部Ｂにおける幅方向の中央領域Ｂｃを吸引されつつ搬送されることで、腹側部Ａの中央領域Ａｃと背側部Ｂの中央領域Ｂｃとの間の距離が拡大し、それに伴い、パンツ型着用物品１の左右のシール縁部１４が、それぞれ、シール縁部１４の長さ方向に直交するＸ軸方向に拡がる。
本発明における拡げ工程においては、シール縁部１４のみを拡げても良いが、シール縁部１４に加えてシール縁部１４を挟んでその両側に位置する帯状の隣接領域も、シール縁部１４に直交するＸ軸方向に拡げることがシール不良の検出の精度を向上させる観点からより好ましい。
シール縁部１４を含む周辺部のＸ軸方向への拡がり状態としては、弛みのない程度に拡げた状態であればよく、該拡げた状態から更に、ウエスト部弾性部材１５ａや胴回り部弾性部材１７等が伸張した状態にしても良い。伸長した状態にした場合は、Ｘ軸方向へのシール不良部分の大きさが拡大するため、表面の位置の計測が安定し、シール不良の検出の精度を向上させる観点から好ましい。弛みのない程度に拡げた状態を基準とすると、伸長した状態での伸長率は１倍以上が好ましく、より好ましくは２倍以上である。
【００２１】
下側バキュームコンベア２１及び上側バキュームコンベア２２は、それぞれ、１又は複数の駆動ローラを含む複数のローラ２３と、複数のローラ２３に掛け渡された通気性の無端ベルト２４と、無端ベルト２４の裏側に配置され表面側に配置されたパンツ型着用物品１を吸引するバキュームボックス２５とを備えている。両バキュームコンベア２１，２２は、無端ベルト２４の全幅のうち、平坦状態のパンツ型着用物品１の全幅Ｗ１より狭い図４（ｂ）中に符号Ｗに示す範囲においてパンツ型着用物品１を吸着することが好ましい。バキュームコンベア２１，２２の吸引領域の幅Ｗは、吸収性本体１２の幅以上、ウエスト開口部１５の幅未満であることが好ましい。
【００２２】
展開機構２０を構成する一対のバキュームコンベア２１，２２は、図４（ａ）に示すように、パンツ型着用物品１のＭＤ方向における上流側から下流側に向かって、無端ベルト２４間の間隔が漸増していることが好ましい。また展開機構２０を構成する一対のバキュームコンベア２１，２２は、パンツ型着用物品１にそれぞれ接する相対向面のなす角度θ〔図４（ａ）参照〕が、平坦状態のパンツ型着用物品１のシール縁部１４の上端１４ａと下端１４ｂとを結ぶ直線Ｌ１のＭＤ方向に対する傾斜角度θ１〔図４（ｂ）参照〕との関係において、傾斜角度θ１＋１０度以上傾斜角度θ１＋８０度以下が好ましく、より好ましくは傾斜角度θ１＋３０度以上傾斜角度θ１＋６０度以下であることが、Ｘ軸方向に拡げたときのシール縁部１４の長さ方向を、パンツ型着用物品１のＭＤ方向と略平行にする観点から好ましい。シール縁部１４の長さ方向がＭＤ方向と略平行となることは、光学式の２次元変位センサ３１を用いたインラインでの検査が容易となったり、表面位置の計測の安定性が向上しシール不良の検出の精度が向上する等の利点がある。また、上記の傾斜角度θ１が０でない場合、吸着位置からシール縁部１４までの距離がシール縁部１４の長さ方向に亘って異なるが、一対のバキュームコンベア２１，２２に上記の角度θを設けることで、吸着位置からシール縁部１４までの距離に近い距離に合わせることができ（図４（ａ）参照）、シール縁部１４の長さ方向をＭＤ方向に平行に近い状態にできる（図４（ｂ）参照）。
なお、２次元変位センサ３１のＸ軸方向の計測範囲内にパンツ型吸収性物品１が収まれば、シール縁部１４の長さ方向とＭＤ方向とを完全な平行状態にしなくても良い。
【００２３】
２次元変位センサ３１は、内部に、半導体レーザー等のレーザー光の光源及びＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子を備えており、図５（ａ）に示すように、帯状のレーザー光３ａを照射し、その反射光３ｂを受光素子上に結像させることで、図５（ｂ）に示すように、被計測物Ｓの所定の幅内における表面の位置、例えば任意に設定した、基準ライン（基準位置）Ｐ（図５（ａ）参照）からのＺ軸方向の高さ位置（Ｚ軸方向の距離）を計測可能である。
【００２４】
２次元変位センサの制御装置３２は、２次元変位センサ３１に対して電気的に接続されており、２次元変位センサ３１に対して、所定の周期で、レーザー光の照射及びその反射光の受光を行うように指令し、各回の照射毎に、レーザー光３ａの幅方向に沿うＸ軸方向の位置とＺ軸方向の位置（高さ位置）との関係を示す２次元計測データを生成させる。２次元計測データは、表示手段３４に表示されるとともに、制御装置３２又は画像処理装置３３内の記憶装置に蓄積される。
２次元変位センサ３１にレーザー光３ａを照射させる間隔、即ち２次元計測データの計測データの取得間隔は、好ましくは１秒以下であり、更に好ましくは２ｍ秒以下である。パンツ型の着用物品１のシール縁部１４の長さ方向の長さとの関係で言えば、シール縁部１４の長さ方向の長さ１０ｍｍあたりの照射及び計測回数は、好ましくは１回以上、更に好ましくは１００回以上である。
２次元変位センサ３１により帯状のレーザー光３ａを照射する幅Ｗ２、即ち表面の位置を同時に計測する幅Ｗ２〔図５（ａ）〕は、拡げた状態のシール縁部１４の幅（長さ方向に直交するＺ軸方向に拡げた状態の同方向の幅）より大きいことが好ましく、拡げた状態のシール縁部１４の幅の好ましくは１００倍以上、より好ましくは３００倍である。
２次元変位センサ３１及びその制御装置３２としては、各種公知のものを用いることができ、例えば、２次元変位センサ３１及びその制御装置３２としては、株式会社キーエンスのＬＪ−Ｖシリーズものの（ＬＪ−Ｖ７０８０，ＬＪ−Ｖ７０００等）を用いることができる。
【００２５】
上記の検査装置２を用いた本発明の検査方法の好ましい実施態様においては、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、下側バキュームコンベア２１及び下側バキュームコンベア２２により搬送されて、２次元変位センサ３１の配置位置を移動するパンツ型着用物品１における、拡げた状態の一対のシール縁部１４のそれぞれに対して、各シール縁部１４の長さ方向及び該長さ方向に直交するＸ軸方向のそれぞれに対して直角なＺ軸方向からレーザー光３ａを照射する。レーザー光３ａは、シール縁部１４及び該シール縁部１４を挟んでその両側に位置する帯状の隣接領域を含むパンツ型着用物品１の両側部それぞれの所定幅の領域Ｒ内に、レーザー光３ａの幅方向に沿うＸ軸方向とシール縁部１４の長さ方向とが直交するように照射し、その所定幅の領域Ｒ内における、パンツ型着用物品１の表面の位置の２次元計測データを取得する。このレーザー光３ａの照射及びそれによる表面位置の２次元計測データの取得は、個々のパンツ型着用物品１のシール縁部１４の長さ方向の全長に亘って繰り返す。
【００２６】
検査対象のシール縁部１４に、図３（ａ）に示すような貫通孔２Ａが存在する場合、シール縁部１４の長さ方向における貫通孔２Ａの位置から取得した表面位置の２次元計測データには、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離が所定の閾値以下の位置が存在する。本実施形態では、図６（ａ）に示すように、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離がゼロの貫通孔２Ａに対応する部分が存在する。一方、シール縁部１４の長さ方向における貫通孔２Ａのない部分における計測データには、図６（ｂ）に示すように、貫通孔２Ａに対応する、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離がゼロの部分が存在しない。
同様に、検査対象のシール縁部１４の端部（例えばウエスト開口部１６側）に後述する端部破れ２Ｃが存在する場合、シール縁部１４の長さ方向における端部破れ２Ｃの位置から取得した表面位置の２次元計測データには、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離が所定の閾値以下の位置が存在する。本実施形態では、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離がゼロの端部破れ２Ｃに対応する部分が存在する。一方、シール縁部１４の長さ方向における端部破れ２Ｃのない部分における計測データには、端部破れ２Ｃに対応する、任意に設定した基準位置からのＺ軸方向の距離がゼロの部分が存在しない。
従って、個々のパンツ型着用物品１について、シール縁部１４の長さ方向の複数個所において、該シール縁部１４を含む所定幅の領域Ｒへのレーザー光３ａの照射及びそれによる表面位置の２次元計測データの取得を行い、所得した２次元計測データに、貫通孔２Ａ、又は端部破れ２Ｃに対応するＺ軸方向の距離がゼロの部分を含む計測データが含まれるか否かを調べることにより、検査対象のシール縁部１４に、貫通孔２Ａ又は端部破れ２Ｃ、若しくはそれに類する欠陥が存在するか否かを判定することができる。Ｚ軸方向の距離がゼロとなる任意の基準位置は、基準位置から欠陥のない部分の表面までの距離が、外装体の厚みより大きくなる位置に設定しても良いし、外装体の厚みより小さくなる位置に設定しても良いが、外装体の厚みより小さくなる位置に設定することが、外装体を貫通しない欠陥、例えば図３（ｃ）に示すような非貫通孔２Ｂ等の検出を容易とする観点から好ましい。
このような判定は、市販の画像処理装置の機能を利用したり、所定の判定プログラムを組み込んだコンピュータにより行うことができる。なお、判定の結果、貫通孔２Ａ又は端部破れ２Ｃ、若しくはそれに類する欠点が存在することが確認されたパンツ型着用物品１は、ベルトコンベア４２等を有する下流側の搬送ラインによる搬送中に、公知の欠陥品排出機構により搬送ライン外へと排除される。シール不良を有するパンツ型着用物品１が検出された場合の対応方法は、その欠陥を有するパンツ型着用物品１を搬送ライン外に排出しても良いし、警報をならしたり、警報を鳴らすとともにラインを止めても良い。
【００２７】
シール縁部１４にシール不良が存在するか否かを判定する更に好ましい方法として、前述した方法と同様にして、拡げた状態のシール縁部１４を含む所定幅の領域Ｒ内における表面の位置を、光学式の２次元変位センサにより、シール縁部１４の長さ方向に亘って計測した後に、計測工程で得た２次元計測データを、シール縁部１４の長さ方向に結合して、所定幅の領域Ｒ内の表面の位置が３次元的に表された３次元計測データに変換し、その３次元計測データを、図８、図１２又は図１７に示すように、所定の基準平面から所定幅の領域Ｒ内の各部における表面の位置までの高さが濃淡又は色の違いとして表された画像データ４に変換し、該画像データ４に基づきシール不良の検出を行う方法を挙げることができる。画像データ４に基づくシール不良の検出は、画像処理装置３４を用いて画像データ４に画像処理を施して行うことが好ましい。
【００２８】
幅広のレーザー光３ａの照射により取得した表面位置の２次元計測データを、３次元計測データに変換する方法としては、以下に示す方法が挙げられる。
展開機構２０に搬送されるパンツ型着用物品１の通過を検知する光電センサ（図示せず）を設置し、光電センサがパンツ型着用物品１の検出信号を出力し、２次元変位センサ３１の制御装置３２が該検出信号を入力すると、制御装置３２が計測開始信号を２次元変位センサ３１に出力する。２次元変位センサ３１が計測開始信号を入力すると、２次元変位センサ３１が２次元計測データの取得を開始する。具体的には、展開機構２０の下側バキュームコンベア２１及び上側バキュームコンベア２２のコンベア駆動軸に取付けたエンコーダ（図示せず）が出力する信号を制御装置３２が入力して該エンコーダパルスをカウントし、任意の間隔で２次元計測データを取得する。２次元計測データは、制御装置３２に出力され、制御装置３２と接続された画像処理装置３３に逐次入力される。入力される２次元計測データは、任意の設定量（シール全長分）になるまで入力され、記憶される。画像処理装置３３は、記憶した２次元計測データを内部の処理装置により自動的に結合して、３次元計測データへの変換を行う。
斯かる方法を具体的に実施するには、２次元変位センサ３１及びその制御装置３２として、株式会社キーエンスのＬＪ−Ｖシリーズの２次元レーザセンサ及びその制御装置を用いるとともに、同社製の画像処理装置ＸＧ−８７００Ｔを用い、制御装置３２から画像処理装置３３に対して２次元計測データを出力するとともに、該画像処理装置３３のデータ取込み設定である、取付センサの設定、取込み総データ数設定等を行い、３次元計測データを取得し、高さデータ（２次元計測データ）をカラーに変換した画像（３次元計測データ）を自動的に取得する方法が挙げられる。
【００２９】
３次元計測データを、所定の基準平面から所定幅の領域Ｒ内の各部における表面の位置までの高さが濃淡又は色の違いとして表された画像データ４に変換する方法としては、以下に示す方法が挙げられる。
まず、基準平面の設定を行う。基準平面の設定としては、例えば、３次元計測データの全データ又はある任意に設定した一部の領域の高さデータより求めた最小２乗平面を基準平面としても良く、３次元計測データの任意の３点の高さデータで形成する平面を基準平面としても良い。また、２次元変位センサ３１側で持っているゼロ面又は任意の高さ面を基準平面としても良く、３次元計測データの全データ又はある任意に設定した一部の領域の高さデータを平均化した値分を、２次元変位センサ３１側で持っているゼロ面に対し平行移動させた平面を基準平面としても良い。
基準平面の設定は、３次元計測データ毎にリアルタイムに行う、または、固定で行っても良い。基準平面を設定すると、高さ１ｍｍあたりの階調値を設定し、設定した基準平面より、高い側又は低い側あるいは両方向への階調値を求める。例えば、基準平面より高い側及び低い側の両方向の階調値を求める場合、２５６階調であれば、基準平面を１２８として、低い側を０〜１２７の階調に割り振り、高い側を１２９〜２５５の階調に割り振って、グレースケール画像に変換する。
斯かる方法を具体的に実施するには、２次元変位センサ３１及びその制御装置３２として、株式会社キーエンスのＬＪ−Ｖシリーズの２次元レーザセンサ及びその制御装置を用いるとともに、同社製の画像処理装置ＸＧ−８７００Ｔを用い、該画像処理装置３３による基準平面設定において、３次元計測データの基準平面設定方法の設定、基準平面設定タイミングを３次元計測データ毎又は固定とするかの設定、抽出する高さ１ｍｍあたりの階調値の設定、抽出したい高さ方向の設定等を行い、３次元計測データを画像データに変換する方法が挙げられる。
【００３０】
画像データ４に基づくシール不良の検出は、画像処理装置３４を用いて画像データ４に画像処理を施して行うことが好ましい。画像データ４に施す画像処理は、特に制限されず、任意の画像処理を施すことができ、例えば、濃淡検査、エリア検査、エッジ検査、ブロブ検査、若しくはキズ検査、又はこれらの２以上の組み合わせを行うことが好ましい。また、検査前に任意の前処理を施すことにより、検査の安定性が向上するため、例えば、２値化処理、収縮処理、膨張処理、若しくは微分処理等、又はこれら２以上の組み合わせを行うことが好ましい。
【００３１】
画像データ４に基づきシール不良を検出するための画像処理について具体例を示して説明する。
図８〜図１０は、図７に示すように、シール縁部１４に貫通孔２Ａが存在する場合に、該貫通孔２Ａを検出するのに適した画像処理の一例を示す図である。
図７（ａ）は、シール縁部１４に貫通孔２Ａが存在するパンツ型着用物品１の該シール縁部１４及びその近傍を示す図であり、図７（ａ）に示すシール縁部１４における、図７（ｂ）に拡大図を示す部分に、シール縁部１４の長さ方向の長さが約２ｍｍの貫通孔２Ａが形成されている。
図８（ａ）は、図７（ａ）に示す計測範囲Ｒに対応する画像データ４であり、図８（ｂ）は、図７（ｂ）に対応する部分の画像データ４である。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す画像データ４に２値化処理を施した後の画像であり、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像である。図９及び図１０に示すように、画像データ４に、２値化処理及びブロブフィルタ処理等の必要に応じた前処理を施した後、所定の面積以上の白色部分を検出するエリア検査を行うことで、画像データ４の元になったパンツ型着用物品１のシール縁部１４に貫通孔２Ａが存在していることを検出することができる。図８〜図１０には、貫通孔２Ａに対応する部分に、便宜的に貫通孔２Ａと同じ符号を付けてある。
【００３２】
図１２〜図１５は、図１１に示すように、シール縁部１４に、腹側部１Ａの外表面側の１枚又は２枚のシートの一部が剥がれて生じた非貫通孔２Ｂが存在する場合に、該非貫通孔２Ｂを検出するのに適した画像処理の例を示す図である。
図１１（ａ）は、シール縁部１４に非貫通孔２Ｂが存在するパンツ型着用物品１の該シール縁部１４及びその近傍を示す図であり、図１１（ａ）に示すシール縁部１４における、図１１（ｂ）に拡大図を示す部分に、シール縁部１４の長さ方向の長さが約４ｍｍの非貫通孔２Ｂが生じている。
図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す計測範囲Ｒに対応する画像データ４であり、図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）に対応する部分の画像データ４である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す画像データ４に２値化処理を施した後の画像であり、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す画像に収縮処理を施した後の画像であり、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す画像にブロブフィルタ処理を施した後の画像である。図１２〜図１５に示すように、画像データ４に、２値化処理、収縮処理、及びブロブフィルタ処理等の必要に応じた前処理を施した後、所定の面積以上の白色部分を検出するエリア検査を行うことで、画像データ４の元になったパンツ型着用物品１のシール縁部１４に非貫通孔２Ｂが存在していることを検出することができる。図１２〜図１５には、非貫通孔２Ｂに対応する部分に、便宜的に貫通孔２Ｂと同じ符号を付けてある。
【００３３】
図１７及び図１８は、図１６に示すように、シール縁部１４の長さ方向における、ウエスト開口部１６側に、腹側部１Ａ側の外装体と背側部１Ｂ側の外装体とが接合されていない端部破れ２Ｃが生じている場合に、該端部破れ２Ｃを検出するのに適した画像処理の一例を示す図である。
図１６（ａ）は、シール縁部１４の端部に端部破れ２Ｃが存在するパンツ型着用物品１の該シール縁部１４及びその近傍を示す図であり、図１６（ａ）に示すシール縁部１４における、図１６（ｂ）に拡大図を示す部分に、シール縁部１４の長さ方向の長さが約２０ｍｍの端部破れ２Ｃが生じている。
図１７（ａ）は、図１６（ａ）に示す計測範囲に対応する画像データであり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す計測範囲Ｒの下端部付近の拡大図である。図１７（ｂ）に示すように、図１７（ａ）に示す計測範囲Ｒの下端部付近の拡大図に、エッジ位置を検出した曲線Ｌｃと、エッジ位置の傾向直線Ｌｅを引き、該曲線Ｌｃと該傾向直線Ｌｅとに囲まれた欠陥領域Ｒｃが、所定の面積以上であるか否かを判定することで、画像データ４の元になったパンツ型着用物品１のシール縁部１４に、端部破れ２Ｃが存在していることを検出することができる。
【００３４】
以上、本発明をその実施態様に基づいて説明したが、本発明は、上述した実施態様に制限されることなく適宜変更が可能である。
【００３５】
例えば、シート融着体である外装体１３は、４枚のシートの側縁が重なった状態で融着したシール縁部に代えて、２枚又は３枚のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部や、５枚以上のシートの縁部が重なった状態で融着したシール縁部を有していても良い。またシール縁部の長さ方向にシートの積層枚数が相互に異なる領域が存在していても良い。画像データは、各部における表面位置までの高さが色の違いとして表された画像データであっても良い。
また、シート融着体としてのパンツ型着用物品は、パンツ型使い捨ておむつに限られず、パンツ型の生理用ナプキンであっても良く、また、着用物品の外面を形成する外装体を具備する一方、吸収性本体を具備しない、おむつカバー等であっても良い。また、シート融着体は、前述したパンツ型着用物品１のように一対のシール縁部を有するものに代えて、単一のシール縁部のみを有するものであっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１  パンツ型着用物品（シート融着体）
１Ａ  腹側部
１Ｂ  背側部
１Ｃ  股下部
１２  吸収性本体
１３  外装体
１８  外層シート
１９  内層シート
１４  サイドシール部（シール縁部）
２  シート融着体のシール縁部の検査装置
２０  展開機構
３１  ２次元変位センサ
３ａ  レーザー光
３ｂ  反射光
３３  画像処理装置
【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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