(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺板状のワークを長手方向に搬送しつつ該ワークの所定位置の表面に附された識別表示を検出する識別表示検出装置であって、
前記識別表示は、前記ワークの所定範囲内において該ワークの幅方向と長手方向とに所定の明度変化を形成しており、
搬送される前記ワークの幅方向に沿って該ワークの表面を臨む位置に設けられ、該ワーク表面の幅方向の明度変化を検出しつつ、ワークが搬送されることにより該ワーク表面の長手方向の明度変化を検出する検出手段と、前記識別表示の長手方向の明度変化及び幅方向の明度変化と同一の明度変化が予め設定され、前記検出手段によって検出された前記ワークの長手方向の明度変化と幅方向の明度変化との明度変化が予め設定された明度変化と一致したとき前記ワークに附された識別表示を判定する判定手段とを備え、
前記ワークは、その長手方向に配列された複数の所定絵柄の印刷パターンと、互いに隣合う印刷パターン間の境界に沿って各印刷パターンの一端に設けられた帯状マークと、印刷パターンの所定数毎に、該帯状マークと隣接する印刷パターンとの間の境界に沿って設けられた所定寸法の間隔部とを備え、
前記識別表示は、前記間隔部に隣接する前記帯状マークと、該間隔部内において該帯状マークに所定間隔を存して平行する破線状マークとにより構成され、
前記判定手段は、搬送される前記ワークの長手方向における帯状マーク及び破線状マークの明度変化と、ワークの幅方向における破線状マークの明度変化とが共に検出されたとき、前記識別表示を判定することを特徴とする識別表示検出装置。
【請求項２】
前記帯状マークと破線状マークとは、印刷パターンの絵柄を構成する全ての色を混合した色により所定の明度が形成され、前記間隔部は、印刷パターンの絵柄を構成する色のうち前記帯状マーク及び破線状マークの色より高い明度の色とされており、前記検出手段は、前記間隔部と前記帯状マーク及び破線状マークとによって構成される明度の変化を検出することを特徴とする請求項１記載の識別表示検出装置。
【請求項３】
前記ワークは、表面に長尺帯状の合成樹脂フィルムが貼着された缶胴ブランク材料であり、該合成樹脂フィルムは、その長手方向に複数配列された前記印刷パターンを備え、該印刷パターンに備える前記帯状マークは、該印刷パターン毎に缶胴ブランク材料を分割して複数の缶胴ブランクを形成した際に、各缶胴ブランクの印刷パターンの上下方向を識別する表示であることを特徴とする請求項１又は２記載の識別表示検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの表面に附されたの所定位置の表面に附された識別表示を検出する識別表示所定のマークを検出するマーク検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のワークとしては、所謂３ピース缶の缶胴を形成するための矩形状の缶胴ブランクが挙げられる。該缶胴ブランクの製造においては、先ず、長尺帯状の第１缶胴ブランク材料の表面に長尺帯状の合成樹脂フィルムを貼着して表面処理を行う。次いで、該表面処理が施された第１缶胴ブランク材料を所定の長さ毎（所定数の缶胴ブランクが一体の状態）に切断して短冊状の第２缶胴ブランク材料を形成する。そして、該第２缶胴ブランク材料を１つの缶胴を形成する缶胴ブランク毎に切断する。
【０００３】
この種の缶胴ブランク材料の表面に貼着するフィルムには、その長手方向に複数の所定絵柄の印刷パターンが印刷されており、各印刷パターンは個々の缶胴ブランクに対応する。
【０００４】
前記第２缶胴ブランク材料を形成する場合には、前記第２缶胴ブランク材料の印刷パターンが所定数（例えば８画面）となるように、前記第１缶胴ブランク材料を切断する。
【０００５】
従来、このときの切断に際しては、予め前記第１缶胴ブランク材料に貼着するフイルムに切断位置を識別するための識別表示を印刷しておき、該識別表示を検出して切断することが行われている。即ち、前記フィルムにおける所定数毎の印刷パターン内に所定形状の識別表示を設け、該識別表示を例えばＣＣＤカメラ等により画像情報で検出し（予め設定された形状と画像との一致を確認する）、該識別表示が検出されたとき、第１缶胴ブランク材料を切断する。
【０００６】
しかし、前記識別表示は、各印刷パターン内に印刷されており、印刷パターンの美観を損ねるおそれがある。また、第１缶胴ブランク材料の蛇行等により識別表示に微小な位置ズレが生じただけで予め設定された形状と画像とが不一致となり、不検出が生じるおそれがある。更に、印刷パターン内に識別表示の形状に類似する絵柄があると、該絵柄を誤って検出してしまうといった検出ミスが生じる不都合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、ワークに附された識別表示を確実に検出することができる識別表示検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、長尺板状のワークを長手方向に搬送しつつ該ワークの所定位置の表面に附された識別表示を検出する識別表示検出装置であって、前記識別表示は、前記ワークの所定範囲内において該ワークの幅方向と長手方向とに所定の明度変化を形成しており、搬送される前記ワークの幅方向に沿って該ワークの表面を臨む位置に設けられ、該ワーク表面の幅方向の明度変化を検出しつつ、ワークが搬送されることにより該ワーク表面の長手方向の明度変化を検出する検出手段と、前記識別表示の長手方向の明度変化及び幅方向の明度変化と同一の明度変化が予め設定され、前記検出手段によって検出された前記ワークの長手方向の明度変化と幅方向の明度変化との明度変化が予め設定された明度変化と一致したとき前記ワークに附された識別表示を判定する判定手段とを備え、前記ワークは、その長手方向に配列された複数の所定絵柄の印刷パターンと、互いに隣合う印刷パターン間の境界に沿って各印刷パターンの一端に設けられた帯状マークと、印刷パターンの所定数毎に、該帯状マークと隣接する印刷パターンとの間の境界に沿って設けられた所定寸法の間隔部とを備え、前記識別表示は、前記間隔部に隣接する前記帯状マークと、該間隔部内において該帯状マークに所定間隔を存して平行する破線状マークとにより構成され、前記判定手段は、搬送される前記ワークの長手方向における帯状マーク及び破線状マークの明度変化と、ワークの幅方向における破線状マークの明度変化とが共に検出されたとき、前記識別表示を判定することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記検出手段を前記ワークの幅方向に沿って該ワークの表面を臨む位置に設けて、ワークを長手方向に搬送することにより、検出手段によって該ワークの表面の明度変化を検出する。検出手段はワーク表面の幅方向の明度変化を検出するが、ワークはその長手方向に搬送されているので、検出手段はワーク表面の長手方向の明度変化をも検出することができる。
【００１０】
前記識別表示は、ワークの所定範囲内において該ワークの幅方向と長手方向とに所定の明度変化を形成しており、前記判定手段には該識別表示の明度変化が予め設定されている。これにより、該判定手段は、検出手段によって検出されたワークの長手方向の明度変化及び幅方向の明度変化を予め設定された明度変化と比較することにより容易に識別表示を判定することができる。
【００１１】
そして更に、前記検出手段は、識別表示の形状ではなく識別表示の明度変化を検出するので、例えば、搬送時にワークの位置ズレが生じても明度変化への影響を受けることなく、前記判定手段による識別表示の明度変化の判定が正確に行え、確実に識別表示を検出することができる。
【００１３】
また、本発明における前記識別表示は、前記帯状マークと前記破線状マークとにより構成されている。該破線状マークは、印刷パターンの所定数毎に設けられた前記間隔部に、該帯状マークに平行して設けられている。該破線状マークは印刷パターン内に設けることなく、前記間隔部に設けることにより、印刷パターンの美観を損ねることがない。更に、破線状マークは、前記間隔部に設けられることにより、印刷パターン内に混在することがなく、前記検出手段による破線状マークの明度変化の検出を確実に行うことができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記帯状マークと破線状マークとは、印刷パターンの絵柄を構成する全ての色を混合した色により所定の明度が形成され、前記間隔部は、印刷パターンの絵柄を構成する色のうち前記帯状マーク及び破線状マークの色より高い明度の色とされており、前記検出手段は、前記間隔部と前記帯状マーク及び破線状マークとによって構成される明度の変化を検出することが好ましい。これにより、印刷パターンの絵柄と前記帯状マーク及び破線状マークとの明度変化を確実に形成することができると共に、前記間隔部と前記破線状マークとの明度変化を確実に形成することができる。従って、前記検出手段による識別表示の検出を高精度に行うことができる。
【００１５】
更にまた、本発明において、前記ワークは、表面に長尺帯状の合成樹脂フィルムが貼着された缶胴ブランク材料であり、該合成樹脂フィルムは、その長手方向に複数配列された前記印刷パターンを備え、該印刷パターンに備える前記帯状マークは、該印刷パターン毎に缶胴ブランク材料を分割して複数の缶胴ブランクを形成した際に、各缶胴ブランクの印刷パターンの上下方向を識別する表示であることを特徴とする。
【００１６】
前記ワークである缶胴ブランク材料は、その表面に合成樹脂フィルムを貼着することにより所謂表面処理が行われる。該合成樹脂フィルムには複数の前記印刷パターンが印刷されており、該フィルムが貼着されて表面処理が施された缶胴ブランク材料は、印刷パターン毎に分割されて複数の缶胴ブランクが形成される。該缶胴ブランクに備える印刷パターンは、通常、缶体を形成した際にその内容物（例えば飲料）を表示する絵柄を印刷したものであり、缶体を形成する際に印刷パターンの上下方向を識別する必要がある。このため、前記フィルムの各印刷パターンの一端（例えば上端）には前記帯状マーク（一般には、逆胴マークと言われる）が設けられている。本発明においては、該帯状マークを前記識別表示の一部として採用することができ、該帯状マークの所定数毎に、前記破線状マークを設けるだけで、容易に前記識別表示を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の識別表示検出装置を採用する缶胴ブランクの表面処理装置を示す概略構成図、図２は本実施形態の識別表示検出装置の概略構成を示す説明図、図３は缶胴ブランク材料における識別表示の一例を示す平面図、図４は識別表示の検出時の明度変化を示す線図である。
【００１８】
図１に示す装置Ａは、長尺の第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を搬送しつつ、該第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の表裏面に合成樹脂製フィルム（本実施形態では二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム）Ｆ1 ，Ｆ2 を貼着する表面処理装置である。表裏面に合成樹脂製フィルムＦ1 ，Ｆ2 が貼着された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 は、所定の長さ毎に切断されて短冊状の第２缶胴ブランク材料Ｗ2 とされ、更に、第２缶胴ブランク材料Ｗ2 は単一の缶胴に対応する大きさ毎に分割されて矩形板状の缶胴ブランクＷ3 とされる。
【００１９】
図１において、１はコイル状に巻回された金属製の第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を引き出しつつ供給するブランク材料供給装置、２は該ブランク材料供給装置１から供給された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を加熱する加熱装置、３は該加熱装置２により加熱された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に、コイル状に巻回された一対の前記フィルムＦ1 ，Ｆ2 を引き出しつつ供給して貼着するフィルム貼着装置、４は該フィルム貼着装置３から送り出された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を再加熱する加熱接着装置、５は該加熱接着装置４から送り出された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を冷却する冷却装置、６は該冷却装置５から送り出された第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を所定の長さ毎に切断して短冊状の第２缶胴ブランク材料Ｗ2 を形成する第１切断装置、７は第１切断装置６により形成された第２缶胴ブランク材料Ｗ2 を更に単一の缶胴に対応する大きさ毎に切断して分割する第２切断装置である。
【００２０】
前記第１切断装置６の上流側近傍には、本実施形態の識別表示検出装置８が設けられている。該識別表示検出装置８は、図２に示すように、前記第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を照明するライト９と、搬送される第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に対向して設けられたラインセンサ１０と、該ラインセンサ１０に接続された判定手段１１と、該判定手段１１からの出力信号に応じて前記第１切断装置６を駆動するコントローラ１２とによって構成されている。
【００２１】
前記ラインセンサ１０は、直線状に複数のＣＣＤが配列（１０２４Bit ）された一次元センサカメラが採用されている。該ラインセンサ１０は、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の幅方向に沿って直線状に（搬送方向に直交する直線状に）、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の表面の明度変化を検出し、前記判定手段１１に検出信号を出力する。
【００２２】
該判定手段１１は、ラインセンサ１０によって検出された明度変化が、図示しない記憶手段に予め記憶された明度変化と一致するか否かを判断するものである。該判定手段１１には、前記第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に附されている後述する識別表示１３と同一の明度変化が記憶されている。
【００２３】
該識別表示１３は、図３に示すように、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に貼着された前記フィルムＦ1 に印刷されている。該フィルムＦ1 は、その長手方向に配列された所定絵柄の複数の印刷パターン１４（図中網かけ状に示す）を備えている。各印刷パターン１４の配列方向の一端には、一般に逆胴マークと言われる各印刷パターン１４の絵柄の上下を判別するための帯状マーク１５が印刷されている。従って、配列された各印刷パターン１４の境界には帯状マーク１５が存在する。印刷パターン１４の絵柄は、図示しないが、複数の配色により構成されており、帯状マーク１５は黒に近い色とされている。帯状マーク１５を設けるときには、印刷パターン１４の絵柄に使用する色を全て混合させて帯状マーク１５の色（黒色或いは暗い茶色となる）を得ることが好ましい。こうすることにより、帯状マーク１５用の色を付加することなく印刷パターン１４の絵柄に使用する色だけでよいので、安価に構成することができる。
【００２４】
前記フィルムＦ1 に印刷されている複数の印刷パターン１４は本実施形態においては８画面で一組とされ、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に貼着された後に印刷パターン１４の８画面毎に前記第１切断装置６（図１示）によって切断される。
【００２５】
そして、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 における第１切断装置６による切断位置とされる、８画面毎に互いに隣合う印刷パターン１４のうち、一方の印刷パターン１４の前記帯状マーク１５と他方の印刷パターン１４の絵柄との間には、白色の間隔部１６が設けられている。更に、該間隔部１６内には前記帯状マーク１５と所定間隔を存して平行する破線状マーク１７が印刷されている。該破線状マーク１７は、前記帯状マーク１５と同じ色で印刷されている。
【００２６】
このように、前記識別表示１３は、前記帯状マーク１５、前記間隔部１６及び破線状マーク１７により構成されている。
【００２７】
また、該識別表示１３のうち、間隔部１６及び破線状マーク１７は、第２缶胴ブランク材料Ｗ2 を前記第２切断装置７により切断分割する際に同時に切除される。従って、缶胴が形成された際にも印刷パターン１４の絵柄内に残存することがなく絵柄の美観を維持することができる。なお、帯状マーク１５は、図示しないが、缶胴に缶蓋を巻締めた際に缶蓋の周縁に巻き込まれるので、印刷パターン１４の絵柄の美観を維持することができることは周知の通りである。
【００２８】
前記識別表示１３は、図１及び図２に示すように、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 が搬送されることにより前記第１切断装置６に投入されるに先立って前記ラインセンサ１０を通過する。該ラインセンサ１０は、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の表面の明度変化を幅方向に直線状に検出しており、前記識別表示１３が通過すると、先ず図３示の前記帯状マーク１５を検出する。前記ラインセンサ１０は、帯状マーク１５を、図４（ａ）に示すように明度変化により検出して、第１の低明度ａを示す信号（図示するように高低が反転されて出力される）を前記判定手段１１に送る。続いて、前記ラインセンサ１０は、白色の前記間隔部１６によって高明度ｂを示す信号を前記判定手段１１に送り、次いで、前記破線状マーク１７により第２の低明度ｃを示す信号を前記判定手段１１に送る。このように、前記ラインセンサ１０が第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の表面の明度変化を幅方向に直線状に検出するものであっても、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 が搬送されていることによって、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の長さ方向の明度変化ａ，ｂ，ｃに対応する信号を前記判定手段１１に送ることができる。そして更に、前記ラインセンサ１０は、第１の低明度ａを示す信号を出力した際には、同時に、図４（ｂ）に示すように、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の幅方向に沿った帯状マーク１５の明度変化、即ち、略平坦な低明度ｄを示す信号を前記判定手段１１に送る。同じく、ラインセンサ１０は、第２の低明度ｃを示す信号を出力した際には、同時に、図４（ｃ）に示すように、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の幅方向に沿った破線状マーク１７の明度変化、即ち、高明度ｅと低明度ｆとが交互に現れたことを示す信号を前記判定手段１１に送る。前記識別表示１３は、前述したように、帯状マーク１５と破線状マーク１７とが極めて明度の低い略黒色であること、及び、間隔部１６が白色であることにより、明度変化が明確に形成されており、前記ラインセンサ１０によって前記識別表示１３が検出される際にも、印刷パターン１４の絵柄との違いを明確とすることができる。
【００２９】
そして、前記判定手段１１は、ラインセンサ１０から送られた第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の幅方向及び長さ方向の明度変化、即ち図４（ａ）乃至（ｃ）に示す明度変化が識別表示１３の有する明度変化であると判断したとき、前記コントローラ１２（図２示）にその旨を示す信号を送り、これによって、コントローラ１２が前記第１切断装置６を第１缶胴ブランク材料Ｗ1 の搬送距離に同期して駆動させ、識別表示１３の位置において第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を切断する。前記第１切断装置６はこのとき、前記間隔部１６と印刷パターン１４の絵柄との境界（図３において帯状マーク１５と反対側の間隔部１６の側縁）に沿って第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を切断する。
【００３０】
なお、本実施形態においては、前記第１切断装置６による切断位置を検出するために本発明の識別表示検出装置８を採用した例を示したが、それ以外に、図１に示すように、前記フィルム貼着装置３においても、前記識別表示検出装置８と同様に構成された他の識別表示検出装置８´を設けておくことが好ましい。該識別表示検出装置８´によれば、第１缶胴ブランク材料Ｗ1 に貼着された前記フィルムＦ1 の各識別表示１３を確実に検出することができるので、各識別表示１３の間隔を計測して該フィルムＦ1 の延び等を検出することができ、前記フィルム貼着装置３におけるフィルムＦ1 の張力を調整して高い貼着精度を得ることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、コイル状に巻回された金属製の第１缶胴ブランク材料Ｗ1 を引き出しつつ搬送して、前記フィルムＦ1 を連続して貼着する表面処理装置Ａについて示したが、それ以外に、図示しないが、複数の矩形板状の缶胴ブランク材料を連続して搬送し、該缶胴ブランク材料に前記フィルムＦ1 を貼着するような他の表面処理装置にあっては、前記識別表示１３をフィルムＦ1 の先端位置に対応させて、本発明の識別表示検出装置８により該識別表示１３を検出することにより、フィルムＦ1 の先端位置を確実に検出して缶胴ブランク材料の供給とフィルムＦ1 の貼着とを確実に同期させることができる。
【００３２】
また、本発明の識別表示検出装置は、前記識別表示１３を附しておくことで、缶胴ブランク材料に限ることなく他のワークにおいて該識別表示を検出する場合にも適用できるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の識別表示検出装置を採用する缶胴ブランクの表面処理装置を示す概略構成図。
【図２】本実施形態の識別表示検出装置の概略構成を示す説明図。
【図３】缶胴ブランク材料における識別表示の一例を示す平面図。
【図４】識別表示の検出時の明度変化を示す線図。
【符号の説明】
Ｗ1 …ワーク（缶胴ブランク材料）、８，８´…識別表示検出装置、１０…ラインセンサ（検出手段）、１１…判定手段、１３…識別表示、１４…印刷パターン、１５…帯状マーク、１６…間隔部、１７…破線状マーク、Ｆ1 …合成樹脂フィルム。
【図１】
0004219013.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004219013.tif 000004
【図４】
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