(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に製造不良を検知した後に、検知した該製造不良を有する一の不良品を含む所定数の製品にその排出順位を示す符号を順次付して排出し、引き続き製造される製品に含まれる次の不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する際に、前記一の不良品に付された前記符号の排出順位に基づいて、該次の不良品の排出順位が該排出品の所定数の中間になるように該排出品の排出タイミングを制御する不良品の排出方法。
【請求項２】
連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に種々の不良形態の製造不良を検知し、検知した該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する前又は排出した後において、該不良品にその不良形態に対応する異なるマークを付する不良品の排出方法。
【請求項３】
製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の該排出品に排出順位を示す符号を付するマーキング手段とを備えている不良品排出システム。
【請求項４】
製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段とを備えている不良品排出システム。
【請求項５】
排出された前記排出品を良品と不良品とに選別する選別手段を備えている請求項４記載の不良品排出システム。
【請求項６】
前記マークの有無を識別して排出品から良品を離脱させる工程を更に有し、
前記製造不良を検知するときの良・不良判定の出力信号と、前記マークの有無を識別するときの不良品のカウント数の出力信号とを比較し、不良品の検知回数と、排出品として排出された不良品の数とを確認する請求項２記載の不良品の排出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に製造される個々の製品から不良品を排出する不良品の排出方法及び不良品排出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、使い捨ておむつや生理用ナプキンの製造ラインのように、帯状の不織布シートや防漏シート、ひも状のゴム等の多くの構成部材を組み合わせ、裁断し、折り畳んで個々の製品とするような、個々の製品を連続的に製造する製造ラインでは、製造途中において各シートの継ぎ目が現れたり、部材異常（例えば吸収体の幅異常）、部材の配置・接合異常（例えば、シートの重ね合わせ位置のずれ、ファスニングテープの曲がり、ファスニングテープの開き）等の不良形態の製造不良が発生することがある。これらの不良形態のうち、シートの継ぎ目や、シートの重ね合わせ位置のずれ等の裁断前の連続状態において不良箇所を検知した場合には当該箇所において排出をすることができないため、上流において製造不良が発生した場合にもその製造不良を有する不良品を一括的に排出する排出工程を下流に設け、良品との選別を行っている。不良品の排出にあたっては、不良品のみを排出手段で排出することが好ましいが、製品の搬送速度の早い製造ラインにおいては、不良品の排出ミスを防ぐため、通常は安全視して不良品を含む所定数の製品を排出品として排出手段で排出している。斯かる不良品の排出を含む製造ラインでは、最初の製造ラインの立ち上げ時や製品等の仕様変更に伴う製造ラインの再立ち上げ時等において、排出工程における不良品を含む製品の排出タイミング（検知手段による不良品の検知から排出手段による排出までのタイミング）を排出品に含まれる良品が必要最小限の数になるように調整する必要がある。
【０００３】
従来は、製造ラインの立ち上げ時において排出工程で排出品受箱内に排出された順不同のバラバラの状態の排出品を作業員が１つずつ目視で確認し、それらを排出順に並べてその中で不良品と思われるものをチェックし、所定数の中間値からの不良品の排出順位のずれを求め、そのずれを補正するように排出品の排出タイミングを調整し、不良品が所定数の排出品における中間の排出順位となり、その前後に必要最小限の良品が位置するようにしている。
【０００４】
ところで、斯かる排出タイミングの調整は、製造ラインの立ち上げ時は排出品の数が多いため手間のかかる作業であり、特に排出された排出品を排出順位に揃えることが困難な製造ラインの場合には、排出順位の特定も困難になるため、かなり手間がかかるものであった。また、不良品の不良形態が複数ある場合には、不良形態毎に排出タイミングを調整しなければならず、なおさら手間のかかるものであった。
【０００５】
一方、使い捨ておむつや生理用ナプキンの製造ラインにおいては、上述のように、製造不良の形態も多くなるため、不良品の不良形態を特定し、その具体的改善対応を早期に行うことが望まれている。上述のような、下流に排出工程を設けて一括的に不良品を排出する製造ラインにおいては、従来、通常運転時における不良形態の発生原因の特定は、作業員が排出品の排出箇所に待機し、排出工程で排出品受箱内に排出された排出品を１枚ずつ目視で確認し、不良品及びその不良形態を特定し、その発生原因を推定して上流設備の具体的改善対応を行っているが、不良品が連続して排出されたり、排出後にある程度時間が経過してしまうと、その不良形態特定が困難になる場合があった。
【０００６】
従って、本発明の第１の目的は、不良品の排出タイミングを容易に調整することができる不良品の排出方法及び不良品システムを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、排出された不良品の不良形態を容易に特定できる不良品の排出方法及び不良品排出システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に製造不良を検知した後に、検知した該製造不良を有する一の不良品を含む所定数の製品にその排出順位を示す符号を順次付して排出し、引き続き製造される製品に含まれる次の不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する際に、前記一の不良品に付された前記符号の排出順位に基づいて、該次の不良品の排出順位が該排出品の所定数の中間になるように該排出品の排出タイミングを制御する不良品の排出方法を提供することにより、前記第１の目的を達成したものである。
【０００８】
また、本発明は、連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に種々の不良形態の製造不良を検知し、検知した該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する前又は排出した後において、該不良品にその不良形態に対応する異なるマークを付する不良品の排出方法を提供することにより、前記第２の目的を達成したものである。
【０００９】
また、本発明は、製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の該排出品に排出順位を示す符号を付するマーキング手段とを備えている不良品排出システムを提供することにより、前記第１の目的を達成したものである。
【００１０】
また、本発明は、製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段とを備えている不良品排出システムを提供することにより、前記第２の目的を達成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１は本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第１実施形態を示したものである。図１において、符合１は不良品排出システム、１０〜１２は製造ライン上の搬送コンベア、Ｎは不良品を示している。
【００１２】
図１に示すように、不良品排出システム１は、製造不良を検知する検知手段２と、検知手段２で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として順次排出する排出手段３と、排出手段３で排出された排出品に排出順位を示す符号を順次付するマーキング手段４とを備えている。また、不良品排出システム１は、検知手段２の出力信号に基づいて排出手段３による前記排出品の排出タイミングを制御する制御部５を備えている。排出手段３で排出されない製品は、搬送コンベア１２で梱包等の次工程に搬送される。
【００１３】
検知手段２は、カメラ２０ａを備えた画像処理装置２０を主体として構成されている。画像処理装置２０は、カメラ２０ａで撮像した製造途中の製品画像に常法の画像処理（例えば２値化処理）を施し、比較用の画像と比較してその製造状態の良・不良を判定し、これを出力信号として制御部５に送信するものである。
【００１４】
排出手段３は、製造ラインから排出品を順次離脱させるアクチュエータ３０と、アクチュエータ３０によって製造ラインから離脱された排出品を所定の排出箇所に搬送する搬送コンベア３１とを備えている。アクチュエータ３０には、ピストンシリンダー機構を備えたプッシャー、切り替えレバー装置、負圧吸引装置等を用いることができる。
【００１５】
マーキング手段４は、製造ラインから離脱された排出品に排出順位を示す符合を付する印刷装置４０を備えている。印刷装置４０は印刷コントローラ４１を介して制御部５に接続されている。印刷コントローラ４１は、制御部５の制御信号に基づいて所定の印刷タイミングで所定の符号を付するように印刷装置４０を制御するものである。印刷装置４０には、インクジェット方式の印刷装置、バブルジェット方式の印刷装置の他、レーザーマーカー、スタンパー等の印刷装置、ラベリング装置等を用いることができる。
【００１６】
制御部５は、演算処理装置（図示せず）を備えたコンピュータで構成されている。制御部５には、インターフェース（図示せず）を介して、画像処理装置２０、アクチュエータ３０、印刷コントローラ４１が接続されている。制御部５は、前記検知手段２からの出力信号に基づいてアクチュエータ３０を制御する一方において、印刷コントローラ４１を介して印刷装置４０を制御する。
【００１７】
次に、本発明の不良品の排出方法を、その好ましい実施形態として上記第１実施形態の不良品排出システム１を用いた実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
製造ラインの立ち上げ時において、製造途中の製品が搬送コンベア１０上においてカメラ２０ａで撮像される。撮像された画像は画像処理装置２０において常法の画像処理（例えば、２値化処理）が施され、予め保持している良品の処理画像（例えば、２値化処理画像）と比較されてその良・不良が判定される。そして、その判定が出力信号として制御部５に送信され、製造不良である場合には、その製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を順次排出品として製造ラインから離脱させるように、制御部５がアクチュエータ３０を制御する。この結果、排出品が製造ラインから離脱させられ、搬送コンベア３１の手前において印刷装置４０によって各排出品に排出順位を表示する符号が順次付される。符号は、排出順位を示すことができるものであれば、数字、文字、記号等を特に制限なく使用することができる。具体的には、例えば、図１に示すように、不良品Ｎを含む７個の排出品に対してａ〜ｇを付す。
【００１９】
排出順位を示す符号が付された排出品は、搬送コンベア３１で所定の排出箇所に搬送されて排出品受箱（図示せず）に排出されて順不同のバラバラの状態となる。そして、不良品Ｎの排出順位が排出品の排出順位の中間からのずれを補正するように作業員が制御部５による排出手段３による排出品の排出タイミングを調整し、さらに排出品として排出する製品の数を必要最小限に減ずる。具体的には、例えば、前記排出品受箱内でバラバラの状態にある排出品を、図１に示すように、その付された排出順位の順に作業員が並べたときに、不良品Ｎの排出順位ｆが排出品の排出順位ａ〜ｇの中間ｄからの２個ずれている場合には、そのずれを補正するように作業員が制御部５による排出手段３による排出品の排出タイミングを調整し、次の不良品Ｎの排出順位が排出品の排出順位ａ’〜ｇ’の中間ｄ’となるようにし、さらに、排出個数５個、好ましくは３個に減ずる。
【００２０】
このように、本実施形態の不良品排出システム１及びこれを用いた不良品の排出方法によれば、不良品の排出タイミングを容易に調整することができ、特に製造ラインの立ち上げ時に有効である。
【００２１】
図２は本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第２実施形態を示したものである。同図において、図１と共通する部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。従って、特に説明のない部分については、上記第１実施形態における説明が適宜適用される。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態の不良品排出システム１’は、製造不良を検知する検知手段２’と、検知手段２’で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として順次排出する排出手段３と、排出手段３で排出された不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段４’とを備えている。また、不良品排出システム１’は、検知手段２’の出力信号に基づいて排出手段３による前記排出品の排出タイミングを制御する一方において所定の印刷タイミングで不良品にマーク付するように印刷手段４’を制御する制御部５’を備えている。さらに、不良品排出システム１’は、前記マークを検知する他の検知手段６と、他の検知手段６の出力信号に基づいて前記排出品から良品と不良品とを選別する選別手段７を備えている。
【００２３】
検知手段２’は、カメラ２０ａ’，２１ａ’を備えた画像処理装置２０’，２１’を主体として構成されている。本実施形態では、それぞれ異なる製造状態を撮像する２台の画像処理装置２０’，２１’を備えている。画像処理装置２０’，２１’は、カメラ２０ａ，２１ａ’で撮像した製造途中の製品画像に常法の画像処理（例えば２値化処理）を施し、比較用の良品の画像と比較してその良・不良及び製造不良である場合にはその不良形態を判定し、これを出力信号として制御部５’に送信するものである。
【００２４】
マーキング手段４’は、製造ラインから離脱された排出品中の不良品にその不良形態に応じた異なるマークを付する印刷装置４０’を備えている。印刷装置４０’は印刷コントローラ４１’を介して制御部５’に接続されている。印刷コントローラ４１’は、制御部５’の制御信号に基づいて所定の印刷タイミングで不良品に所定のマークを付するように印刷装置４０’を制御するものである。印刷装置４０’には前記印刷装置４０と同様の印刷装置を用いることができる。
【００２５】
他の検知手段６は、カメラ６０ａを備えた画像処理装置６０を主体として構成されている。画像処理装置６０は、カメラ６０ａで撮像した製品画像に常法の画像処理を施し、前記マークの有無を識別して排出品の良・不良を判定するとともに、不良品に付されたマークからその不良形態を判定し、これらを出力信号として制御部５’に送信するものである。
【００２６】
選別手段７は、搬送コンベア３１上を搬送される排出品から良品を離脱させるアクチュエータ７０を備えている。アクチュエータ７０は、他の検知手段６からの不良形態の判定の出力信号を受信した制御部５’によって制御される。アクチュエータ７０には、アクチュエータ３０と同様に、ピストンシリンダー機構を備えたプッシャー、切り替えレバー装置、負圧吸引装置等を用いることができる。
【００２７】
制御部５’は、演算処理装置（図示せず）を備えたコンピュータで構成されている。制御部５’には、画像処理装置２０’２１’、アクチュエータ３０、印刷コントローラ４１’、画像処理装置６０がインターフェース（図示せず）を介して接続されている。制御部５’は、前記検知手段２’からの出力信号に基づいて、アクチュエータ３０及び印刷コントローラ４１’を介して印刷装置４０’を制御する一方において、検知手段６からの良・不良の判定の出力信号に基づいて、アクチュエータ７０を制御する。
【００２８】
次に、本発明の不良品の排出方法を、その好ましい実施形態として上記第２実施形態の不良品排出システム１’を用いた実施形態に基づいて説明する。
【００２９】
まず、不良品の前後に不良品の必要最小限の個数が排出されるように設定されている製造ラインの通常運転時において、製造途中の製品が搬送コンベア１０，１０’上においてカメラ２０ａ’，２１ａ’で撮像される。撮像された画像は画像処理装置２０’，２１’において常法の画像処理（例えば、２値化処理）が施され、予め保持している良品の処理画像（例えば、２値化処理画像）と比較されてその良・不良及び不良形態が判定される。そして、その判定が出力信号として制御部５’に送信され、製品が不良品である場合には、その不良品とその前後に所定の良品の製品を含む必要最小限の製品（図１においては３個）を排出品として順次排出するように、制御部５’がアクチュエータ３０を制御する。この結果、排出品が製造ラインから離脱させられる。そして、搬送コンベア３１の手前において印刷装置４０’によって不良品にその不良形態に応じた異なるマークが付される。マークは、不良品の不良形態に応じた異なるものであれば、数字、文字、記号、時間等を特に制限なく使用することができる。具体的には、図２に示すように、３個の排出品の中央に○、●、△、×のマークが付される。
【００３０】
マークが付された不良品Ｎを含む排出品は、搬送コンベア３１で所定の排出箇所に搬送されて排出される。そして、搬送コンベア３１で搬送された後、カメラ６０ａによって排出品が順次撮像され、画像処理装置６０で画像処理され、前記マークの有無及び該マークの形態が判定される。そして、排出品中における不良品のカウント数及びその不良形態が出力信号として制御部５’に送信される。不良品の不良形態の出力信号を受信すると、制御部５’によってアクチュエータ７０が制御され、搬送コンベア３１で搬送された排出品が良品と不良品Ｎとに選別されて区分けされる。選別された良品は、搬送コンベア１２で搬送される良品同様に次工程に移される。
【００３１】
このように、本実施形態の不良品の排出システム１’及びこれを用いた不良品の排出方法によれば、通常運転中に種々の不良形態の不良品が排出された場合にも、その不良品の不良形態に応じたマークが付されているので、不良品の不良形態を正確且つ容易に特定することができ、具体的な設備改善対応を早期に行うことができる。また、選別手段７によって排出品中の良品・不良品を選別できるので、不良品のみを正確に抽出することができ、具体的な設備改善対応をより早期に行うことができる。また、制御部５’において、検知手段２からの良・不良判定の出力信号及び他の検知手段６からの不良品のカウント数の出力信号をそれぞれ比較することで、不良品の検知回数と排出品として排出された不良品の数とを確認することができるので、不良品が確実に排出されたことを逐次確認でき、製造ラインを安定的に管理することができる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、製造途中の製品の製造不良を検知するようにしたが、本発明は、製造後の製品（製造工程を経た後梱包される前の製品）からのみ或いは製造途中及び製造後の両方の製品から製造不良を検知するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００３４】
また、上記実施形態の不良品排出システム１においては、検知手段２を一つのみ備えているものとして説明したが、本発明は、不良品の不良形態に応じて複数の検知手段を備えていてもよい。この場合には、不良品の不良形態に応じて排出手段による排出タイミングの調整を行うことにより、各不良形態に対応した搬出タイミングで不良品を含む必要最小限の製品を排出品として排出することができる。同様に、マーキング手段も複数備えたものとすることもできる。また、良品の確率の高い排出の最初と最後にはマーキングせずに、良品ならば製品化する等排出品の全部にマーキングを施さなくてもよい。この場合、良品の判別には、例えば、前述の選別手段７を用いることができる。
【００３５】
本発明は、上記実施形態におけるように、前記符号又はマークは、排出手段によって製造ラインから離脱され、排出品とされた製品又は不良品に付することが好ましいが、例えば、検知手段による不良品の検知後であって排出手段による製造ラインからの離脱前にあるものに付するようにすることもできる。
【００３６】
また、例えば、第１及び第２実施形態の不良品排出システムを組み合わせ、排出順位を示す符号と、不良品の不良形態に対応する異なるマークとを共に付すようにすることもできる。
【００３７】
また、本発明の不良品排出システムにおける検知手段は、上記実施形態におけるように、カメラを備え、常法の画像処理で製品の良・不良及び不良形態を判定できる画像処理装置で構成することが好ましいが、発生源から発せられる光又は赤外線等を受け、大きさ、折曲げ不良等の製造不良の有無を検知する光又は赤外線センサー、重量計測により製造不良の有無を検知する重量センサー、長尺シートの継ぎ目にアルミテープ等を用いている場合には該テープを検知して製造不良の有無を検知する金属検出センサー等の他の検知手段を用いることもできる。また、検知手段は検知する不良品の不良形態（検知項目）に応じて一つ或いは三以上備えていてもよい。
【００３８】
本発明は、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品のように、個々の製品を連続的に製造する製造ラインに特に好適に用いられるが、これに限られるものではなく、個々の製品が連続的に製造される他の製品の製造ラインに適用することができることはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の不良品の排出方法によれば、不良品の排出タイミングを手間をかけずに容易に調整することができる。
また、本発明の不良品の排出方法によれば、排出された不良品から製造不良の不良形態を容易に特定することができる。
また、本発明の不良品排出システムによれば、上記効果を奏する本発明の不良品の排出方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第１実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第２実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１，１’  不良品排出システム
２，２’  検知手段
３  排出手段
４、４’  マーキング手段
５，５’  制御部
７  選別手段
【図１】
0004380901.tif 000002
【図２】
0004380901.tif 000003