JP2006053080A - カートンブランクの検査方法、カートンブランクの検査装置、カートンブランクの製造方法、および打ち抜き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カートンブランク製造装置において、カートンブランクの印刷検査および形状検査を、コンパクトで安価な設備を用いて適正に行い得るようにすることを目的とする。
【解決手段】 印刷されたシート材Ｓ１に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程部２２と、打ち抜き工程部２２において発生する打ち抜き屑を取り除く屑除去工程部２３と、堆積工程部２５と、を有し、屑除去工程部２３と堆積工程部２５との間で搬送されるカートンブランクＫ１の上下動を制限する上下動制限手段２４Ａと、上下動を抑制されたカートンブランクＫ１の少なくとも一面を撮像することによって、カートンブランクＫ１に対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査する検査手段２４Ｂと、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、段ボールシートに印刷および打ち抜き加工を施してカートンブランクを製造する工程において、カートンブランクの印刷および形状の良否を検査するカートンブランクの検査方法および検査装置などに関する。

一般に段ボールシートからカートンブランクを製造する製造工程においては、段ボールシート表面に文字や模様を印刷した後、カートンブランクの形状に打ち抜き加工を施す方法が用いられている。この際の印刷の検査や、打ち抜き形状の検査は、従来から製造工程ラインから外れた位置での作業員の目視による検査（オフラインでの検査）が行われてきたが、検査精度や検査の作業性などの問題により、検査装置を用いて製造工程ラインの中での検査（インラインでの検査）が行われるようになってきている。

例えば、特許文献１においては、最終印刷ユニットにおいて、段ボールシートに印刷した直後に、印刷した絵柄情報を取り込んで検査するカメラを含む検査装置に関する技術が開示されている。

また、段ボールシートをカートンブランクの形状に打ち抜いた後に、断ボール箱のフラップ間隔が所定の正常範囲内にあるか否かを検査する段ボール箱の検査装置が、特許文献２に開示されている。

また、カートンブランクの形状に打ち抜いた後に、段ボール箱のフラップ間隔が所定の正常範囲内にあるか否かを検査する段ボール箱の検査装置が、特許文献２に開示されている。

また、特許文献３には、段ボールシートなどのシートに施された印刷、あるいは段ボールシーとの打ち抜き形状を、それぞれカメラによって撮影して検査する際のシート搬送手段が記載されており、このシートの搬送手段としては、複列の位置決めコンベアを用いることが開示されている。しかしながら、シートにおける印刷の良否の検査と、カートンブランクの形状に打ち抜いた後の形状の良否に関する検査は、別々に行われており、同一工程で同時には行われていなかった。

特開２００１−２３２７６５号公報 特開２００１−１２４５２８号公報 特開２０００−３０４５１５号公報

一般に、段ボールシートを打ち抜いてカートンブランクを成形する際には、打ち抜き機の打ち抜き工程で打ち抜いた後に、カートンブランクを少し移動して、打ち抜き屑の除去工程で屑を除去してから積取部に移動するが、打ち抜き屑の除去工程における振動が大きいなどの理由から、カートンブランクの形状をインラインで検査する場合は、打ち抜き機を出た後にコンベアラインを設けて、このコンベア上で行うのが一般的である。また、インラインにおける印刷の検査は、印刷欠陥の原因究明が行い易いなどの理由から、印刷機における印刷直後に行われるのが一般的である。

しかしながら、このように印刷の良否検査と形状の良否検査とを別々の場所で行うことは、設備コストの増大を招いており、また、打ち抜き機の後段に検査のためのコンベアラインを配置することも設備の大型化や生産性の低下を招く要因となっている。

本発明は、上記従来技術の問題に着目してなされたものであり、カートンブランクの印刷検査および形状検査を、コンパクトで安価な設備を用いて適正に行い得るようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
すなわち、本発明の第１の形態は、シート材に印刷する印刷工程と、シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、前記打ち抜き工程部において発生する打ち抜き屑を取り除く屑除去工程と、前記屑除去工程部によって打ち抜き屑を取り除いたカートンブランクを堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランク製造方法におけるカートンブランクの検査方法であって、前記屑除去工程と前記堆積工程との間で搬送される前記カートンブランクの上下動を上下動制限手段によって制限しつつ、前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することによって、カートンブランクの良否を検査する検査工程を設けたことを特徴とする。

本発明の第２の形態は、前記第１の形態において、前記屑除去工程と前記堆積工程との間で搬送される前記カートンブランクの上下動を上下動制限手段によって制限しつつ、前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することによって、前記カートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査することを特徴とする。

本発明の第３の形態は、前記第１または第３の形態において前記第１の形態において、前記上下動制限手段は、カートンブランクの上下動を±５ｍｍ以内に押えることを特徴とする。

本発明の第４の形態は、前記第１ないし第３の形態のいずれかにおいて、前記上下動制限手段は、カートンブランクを搬送方向に移動可能に上下方向から押える押え部材により構成されることを特徴とする。

本発明の第５の形態は、前記第１ないし第４の形態のいずれかにおいて、前記上下動制限手段は、屑除去工程を経て送出されるカートンブランクの搬送方向における上流側に配置された第１の押え部材と、前記第１の押え部材より所定の間隔を介して下流側に配置された第２の押え部材とを有し、前記検出手段は、前記第１および第２の押え部材の間において搬送される前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することを特徴とする。

本発明の第６の形態は、前記第１ないし第５のいずれかにおいて、前記押え部材は、カートンブランクを下方より支持する下側ロールおよび／または下側コンベアと、カートンブランクを上方から押える上側ロールおよび／または上側コンベアとにより構成されることを特徴とする。

本発明の第７の形態は、本発明の６の形態において、前記上下動制限手段は、カートンブランクの下方に設けられたコンベアによって構成され、前記コンベアは、カートンブランクを下方へと吸引するサクションコンベアによって構成されていることを特徴とする。

本発明の第８の形態は、前記第１ないし第７の形態のいずれかにおいて、前記検査工程は、カートンブランクの印刷情報とカートンブランクの形状に関する情報とを含む画像信号を取り込む撮像工程と、取り込んだ画像信号の各画素信号と予め入力された基準画像信号の対応する画素信号とを比較する比較工程と、前記比較手段による比較結果に基づき画像の良否を判断する判断工程と、を有することを特徴とする。

本発明の第９の形態は、シート材に印刷する印刷工程と、シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、該打ち抜き工程において発生する打ち抜き屑を取り除いてカートンブランクを形成する屑除去工程と、該カートンブランクを順次堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランク製造工程に配置されるカートンブランクの検査装置であって、前記検査装置は、前記屑除去工程と前記堆積工程との間において、カートンブランクの印刷の良否および打ち抜き形状の良否を検査可能であり、搬送される前記カートンブランクの上下動を制限する上下動制限手段と、前記カートンブランクに光を照射する照射手段と、前記カートンブランクの少なくとも一面の印刷情報とカートンブランクの形状に関する情報とを含む画像信号を取り込むカメラと、取り込んだ画像信号の各画素信号と予め入力された基準画像信号の対応する画素信号とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づき画像の良否を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第１０の形態は、シート材に印刷する印刷工程と、シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、前記打ち抜き工程において発生する打ち抜き屑を取り除いてカートンブランクを形成する屑除去工程と、前記カートンブランクを順次堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランクの製造方法であって、前記打ち抜き工程から堆積工程に至る間にカートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査する検査工程を有し、前記検査工程は、前記打ち抜き工程から送出されるカートンブランクの上下方向の移動を制限しつつカートンブランクの少なくとも一面を撮像すると共に、撮像された画像に基づきカートンブランクの良否を検査することを特徴とする。

本発明の第１１の形態は、印刷されたシート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程部と、前記打ち抜き工程部において発生する打ち抜き屑を取り除く屑除去工程部と、前記屑除去工程部によって打ち抜き屑の除去されたカートンブランクを順次堆積させる堆積工程部と、を備えたカートンブランクの打ち抜き装置であって、前記打ち抜き工程部と堆積工程部との間に前記カートンブランクの良否を検査する検査工程部を設け、前記検査工程部は、前記打ち抜き工程部から送出されるカートンブランクの上下方向の移動を制限する上下動制限手段と、前記上下動制限手段によって上下動を抑制されたカートンブランクの少なくとも一面を撮像すると共に、撮像された画像に基づきカートンブランクの良否を検査する検査手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１２の形態は、前記第１２の形態において、前記検査手段は、前記カートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査することを特徴とする。

なお、本発明におけるカートンブランクとは、カートン（箱）を組み立てることのできる展開状態の段ボールシートを意味する。

本発明においては、カートンブランクの印刷状態と形状の検査を、印刷された段ボールシートをカートンブランクの形状に打ち抜いた後に、一箇所で纏めて行うことができるので、印刷機の後段と、打ち抜き機の後段とにそれぞれ検査工程部を設けていた従来に比べ、カートンブランクの検査工程部を簡略化することができると共に、コンベアなどの付属設備を減らすことができ、設備費を大幅に削減することができる。
また、本発明の打ち抜き機は、検査工程部を内部に一体的に組み込んだ構成となっているため、従来のように、打ち抜き機の後段に検査用として特別にコンベアを設ける必要がなくなる。従って、設備費が削減できるだけでなく、製造設備全体がコンパクトになり、作業性も向上する。さらに、スペースの制約がある場合にも、改造や設置が可能になるという効果がある。

また、本発明の打ち抜き装置は、検査工程部を内部に一体的に組み込んで、堆積工程部より前工程で検査するので、カートンブランクの印刷欠陥を検知して印刷工程部へとフィードバックする場合にも、早い段階でフィードバックを行うことができ、対応が早くできるという効果がある。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態におけるカートンブランクの製造装置の全体構成を概略的に示す側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に示した製造装置によって段ボールシートからカートンブランクが製造されるまでの変化を段階的に示す平面図である。また、図２は、本発明の実施形態における打ち抜き機の内部構成を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態におけるカートンブランクの製造装置は、印刷機１と、この印刷機１の後段に設けられた打ち抜き機２と、印刷機１と打ち抜き機２とを連結するコンベア３と、打ち抜き機２の後段に配置したコンベア４，５とを備える。

このカートンブランクの製造装置において、例えば、段ボール箱用のカートンブランクを製造する場合には、不図示のコルゲータマシンによって製造された所定形状の段ボールシートＳ１が、図１（ａ）に示すように、印刷機１の供給部１ａに順次積み重ねられた状態で保持される。供給部１ａに積載された段ボールシートＳ１の山Ｓからは、１枚づつ無地の段ボールシートＳ１（図１（ｂ）の（イ）参照）が印刷機１内の印刷部に送り込まれ、図柄や文字などの画像が印刷機１によって印刷される（図１（ｂ）の（ロ）参照）。印刷済みの段ボールシートＳ１は、印刷機１から１枚づつ排出され、コンベア３などによって打ち抜き機２に供給される。このコンベア３の速度は、印刷機１の排出速度より低速に設定されており、コンベア３で搬送された段ボールシートＳ１は、打ち抜き機２の供給部２１に堆積した状態で保持される。

ここで、図２に基づき、本実施形態における打ち抜き機の構成を説明する。
ここに示す打ち抜き機２は、印刷機１からコンベア３等を介して搬送されて来た段ボールシートＳ１を山状に堆積させた状態で保持する供給部２１と、この供給部２１に堆積された段ボールシートＳ１の山Ｓの中から一枚づつ供給される段ボールシートＳ１に打ち抜き加工を施す打ち抜き工程部２２と、この打ち抜き工程部２２によって生じた段ボールシートＳ１（図１（ｂ）の（ハ）参照）の打ち抜き屑を除去してカートンブランクＫ１（図１（ｂ）の（ニ）参照）を形成する屑除去工程２３と、この屑除去工程２３にて打ち抜き屑の除去されたカートンブランクＫ１の印刷状態および打ち抜き形状を検査する検査工程部２４と、この検査工程部２４によって検査されたカートンブランクＫ１を堆積させる堆積工程部２５とを有する。図１（ｂ）の（ホ）は、打ち抜かれた後のカートンブランクの形状を示している。

また、前記各工程部２２から２５へとワーク（段ボールシートＳ１およびカートンブランクＫ１）を搬送する搬送機構が、打ち抜き機２の上方部に設けられている。図中、矢印Ｘはこの搬送機構２６によって搬送されるワークの搬送方向を示している。

搬送機構２６は、打ち抜き工程部２２に設けられた従動スプロケット２６ａ，２６ｂと、堆積工程２５に設けられた駆動スプロケット２６ｃと、各スプロケットに掛け渡されたチェーンコンベア２６ｄと、このチェーンコンベア２６ｄに一定の間隔を介して配設された複数個のグリッパ２６ｅと、前記駆動スプロケット２６ｃを回転させる不図示のモータとによって構成されている。駆動スプロケット２６ｃは、モータの回転によって図中、時計方向へと回転し、その回転によってチェーンコンベア２６ｄと共にグリッパ２６ｅが循環移動する。このとき、チェーンコンベア２６ｄの下側部分へと移動して来たグリッパ２６ｅは、従動スプロケット２６ａの近傍で給送部２１から送られてきたワーク（段ボールシートＳ１）の前端部を把持しつつ、Ｘ方向へと略水平に移動してワークを後段の各工程へと順次一枚ずつ搬送して行く。このチェーンコンベア２６ｄによる搬送動作は、前記モータの間欠的な回転動作によって間欠的に行われ、停止時には、チェーンコンベア２６ｄの下側部分に位置する５個のグリッパ２６ｅが、各工程内に一つずつ所定の位置に停止し、ワークを各工程内に一枚ずつ位置させるようになっている。なお、グリッパ２６ｅは、堆積工程において所定のタイミングでワーク（カートンブランクＫ１）を開放する。

また、打ち抜き工程部２２では、成形すべきカートンブランクＫ１の形状に沿って配置された不図示のナイフを保持した押え部材昇降機構２２ａとナイフ部材２２ｂとが、搬送機構によるワーク（段ボールシートＳ１）の搬送経路を介して上下に相対向して配置されている。そして、チェーンコンベア２６ｄに取り付けられたグリッパー２６ｅによって打ち抜き機２内に搬送されて来たダンボールシートＳ１が所定の加工位置で停止すると、押え部材昇降機構２２ａが昇降し、その昇降動作によって段ボールシートの不要部分とカートンブランク成形部分との境界部分が打ち抜かれる。

屑除去工程部２３は、ワークの移動経路の上方に配置された昇降可能な押え部材２３ａと、この押さ部材２３ａに対向してワークの搬送経路の下方に配置されたワーク支持部材２３ｂと、ワーク移動経路から除去され落下した屑を機外へと排出する屑コンベア２３ｃとからなる。この屑除去工程２３では、搬送機構２６によって打ち抜き工程２６から搬送されて来た打ち抜き加工後のワーク（打ち抜き屑を含んだカートンブランクＫ１）に対して、押え部材２３ａが昇降し、下降時に押え部材２３ａの下面に配された突出部によってワーク内の不要部分を押圧することにより、ワークから不要部分（打ち抜き屑）が分離されて除去され、検査工程２４へと送られる。この際、押え部材２３ａの昇降動作および打ち抜き工程での昇降動作などに影響されてカートンブランクＫ１は、上下方向に揺動する。

次に、検査工程部２４を説明する。
この検査工程部２４は、照射手段２４Ｂ２、カメラ２４Ｂ１を有し、屑除去工程部２４から搬送されて来たカートンブランクＫ１の上下方向の揺動を制限する上下動制限機構（上下動制限手段）２４Ａと、この上下動制限機構２４Ａを通過するカートンブランクＫ１の下面および上面を撮像する検出手段としての２個の撮像手段２４Ｂ，２４Ｃと、図３に示す制御部３０とを有している。

このうち、一方の撮像手段２４Ｂは、屑除去工程２３から送出されたカートンブランクＫ１における印刷状態の良否と、カートンブランクＫ１の打ち抜き形状の良否とを検査するための画像信号を出力するものとなっている。通常、打ち抜き機２内で搬送されるワーク（段ボールシートＳ１およびカートンブランクＫ１）の下面は、段ボール箱の外面に相当し、この外面（下面）に印刷が施される。従って、撮像手段２４Ｂは、屑除去工程２３から送出され始めたカートンブランクＫ１の下面に照射手段２４Ｂ２によって光が照射され、その反射光をカメラ２４Ｂ１によって受光することにより、下面に印刷された図柄や文字などの印刷情報および打ち抜き形状に関する情報を出力するようになっている。

そして、カメラ２４Ｂ１としてはＣＣＤセンサーが用いられ、カメラ２４Ｂ１によって取得され出力された印刷情報および打ち抜き形状に関する情報を含む画像信号は、後述の制御部３０に設けられる情報処理部３１によって画像処理され、その画像情報に基きカートンブランクの良否が判定される。カメラ２４Ｂ１は、カートンブランクＫ１の搬送方向と直交する方向（図の紙面と直交する方向）に複数配置されると共に、撮像位置を照らす照射手段２４Ｂ２が配置され、カートンブランクＫ１の全幅の画像（カートンブランクＫ１の搬送方向と直交する方向におけるカートンブランクＫ１の長さ分の画像）を同時に検査できる構成となっている。また、カメラ２４Ｂ１は、例えば、ワークの微小面積単位（画素）ごとに、三原色（赤、青、緑）それぞれの輝度情報を画像情報として取得する。なお、この検出工程部２４において、カメラ２４Ｂ１による撮像位置は、検査工程部２４における上流位置、すなわち、屑除去工程２３の近傍に設定されている。

また、本実施形態においては、カートンブランクＫ１の上面に油汚れ等が発生し易いことを考慮して、カートンブランクＫ１の上面を検査するために撮像手段２４Ｃも配置されている。この撮像手段２４Ｃは、カメラ２４Ｃ１と、カートンブランクＫ１の上面に光を照射する照射手段２４Ｃ２と、カートンブランクＫ１からの反射光をカメラ２４Ｃ１に入射させるための反射鏡２４Ｃ３とを有するものとなっており、上記撮像手段２４Ｂと同様に撮像工程部２４における上流位置に撮像位置が設定されている。また、カメラ２４Ｃ１は、カートンブランクＫ１の下面を撮像するカメラ２４Ｂと同様のものを用いてもよいが、従来より一般的に使用されているスポットディテクターなどのような欠陥検出装置を用いることも可能である。

また、前記上下動制限手段２４Ａは、本発明の目的を達成するための重要な機能を果すものであり、検査工程におけるカートンブランクＫ１の上下方向の移動量を出来るだけ小さく抑えるための構成を有している。

すなわち、前述の撮像手段２４Ｂ，２４Ｃにおいて、照射手段２４Ｂ２，２４Ｃ２からカートンブランクＫ１を経てカメラ２４Ｂ１，２４Ｃ１に達するまでの光路長が変動すると、カメラ２４Ｂ１，２４Ｃ１における受光量が変化するため画像信号の値が変動する。このため、カートンブランクＫ１の上下方向における変動値は±５ｍｍ以内であることが好ましく、±２ｍｍ以内であればさらに好ましい。このため本実施形態においては、カートンブランクＫ１の上下方向への揺動を抑えるべく、各撮像手段２４Ｂ，２４Ｃにおける撮像位置の前後（ワーク搬送方向の上流側および下流側）に幅方向（搬送方向と直交する方向）に沿って、使用するカートンブランクの最大幅以上の長さを有する２本の受けロール２４Ａ１，２４Ａ２が配置されると共に、この受けロール２４Ａ１，２４Ａ２の上方に、これらと対向して押えロール２４Ａ３，２４Ａ４が昇降可能に配置されている。そして、これら４本のロール２４Ａ１〜２４Ａ４および前記押えロール２４Ａ３，２４Ａ４を昇降させる不図示の昇降駆動手段とにより、本実施形態における上下動制限手段が構成されている。なお、昇降駆動手段としては、ソレノイド、モータおよびエアーシリンダなど種々のアクチュエータを用いることが可能である。

この上下動制限手段２４Ａでは、屑除去工程２３から検査工程２４へとカートンブランクＫ１が進入した際に、前述の昇降駆動手段によって押えロール２４Ａ３，２４Ａ４が下降し、両撮像手段２４Ｂ，２４Ｃの撮像位置の前後で、二組のロール２４Ａ１と２４Ａ３、およびロール２４Ａ２と２４Ａ４がカートンブランクＫ１を挟持しつつ回転する。このため、打ち抜き工程２２および屑除去工程２３の駆動時にチェーンコンベア２６およびカートンブランクＫ１が上下方向に揺動しても、検査工程部では、カートンブランクの上下方向への揺動は確実に抑制される。このため、両撮像手段２４Ｂ，２４Ｃにおける前述の光路長は一定に保たれ、適正な画像情報を安定して得ることができる。

次に、堆積工程部２５を説明する。
この堆積工程２５は、移動機構２６におけるチェーンコンベア２６ｄの下方に設置された堆積コンベア２５ａと、前記チェーンコンベア２６ｄより上方位置において前記堆積コンベア２５ａとの対向位置に昇降可能に保持された押え部材２５ｂとを有している。この堆積工程において、前段の検査工程２４から搬送されて来たカートンブランクＫ１が、コンベア２５ａ上に搬送されて来ると、グリッパ２６ｅがカートンブランクＫ１を解放すると共に、押え部材２５ｂが下降し、カートンブランクＫ１を堆積コンベア２５ａ上に落下させて、堆積コンベア２５ａ上に堆積させる。そして、堆積コンベア２５ａ上に所定枚数のカートンブランクＫが堆積されると、そのカートンブランクの山Ｋは、堆積コンベア２５ａおよび後段の排出コンベア４，５の駆動によって、所定の工程部へと排出される。

なお、堆積コンベア２５ａ上に堆積されるカートンブランクＫの中には、検査工程２４によって不良品と判断されたカートンブランクＫも含まれている可能性があり、その不良品を後の工程においてカートンブランクの山Ｋの中から除去する必要がある。不良品のカートンブランクを除去する方法としては、様々な方法があるが、本実施形態においては堆積されたカートンブランクの山Ｋの中から不良品のある位置にリームマーカー２５ｃによってマーカーを挿入し、後工程において自動的あるいは手動によって除去する方法を用いている。また、不良品を含むカートンブランクの山Ｋから不良カートンブランクのみを除去した場合には、良品を足して各山の枚数を合わせる方法などを用いることができる。また、不良品が発生した場合は、印刷欠陥か打ち抜き欠陥かを判断し、印刷工程または打ち抜き工程へフィードバックして欠陥防止対策がとられる。

また、この搬送機構における前記モータの駆動制御およびグリッパ２６ｅのカートンブランクに対する把持、解放動作制御は、図外の制御手段によって実行される。

次に、本実施形態のカートンブランク製造装置における検査工程の制御部３０の構成を図３のブロック図に基づき説明する。
本実施形態における制御部３０は、以下のようにしてカメラ２４Ｂ１，２４Ｃ１から出力される画像情報に基いて、カートンブランクＫ１の印刷状態および形状の良否を判断するようになっている。

すなわち、印刷工程２２による印刷、打ち抜き工程２３による打ち抜き加工、および屑除去工程における屑の除去が行われた後、カートンブランクＫ１が検査工程２４に向けて搬送され、カートンブランクＫ１が検査工程２４における撮像位置より上流側（トリガーセンサ２７は、撮像位置Ｐより約１００〜３００ｍｍ上流側）に配置されたトリガーセンサとの対向位置を通過すると、トリガーセンサ２７からはオン信号が出力される。なお、本実施形態においてトリガーセンサ２７は、撮像位置Ｐより約１００〜３００ｍｍ上流側に配置されている。

このトリガーセンサからのオン信号と、カートンブランクＫ１の移動量に応じたパルス信号を出力するパルスジェネレータ２８からのパルス信号とに基づき、図外の制御手段は、カートンブランクＫ１が撮像位置Ｐに達したか否かを判断し、カートンブランクＫ１が撮像位置Ｐに達した時点で、カメラ２４Ｂ１による撮像を開始する。この際、照射手段２４Ｂ２は、撮像が開始されると同時あるいは撮像が開始される前に駆動され、カートンブランクＫ１の撮像位置に対して光が照射される。

撮像が開始されると、カメラ２４Ｂ１は、カートンブランクＫ１からの反射光を電気信号に変換し、画像信号を制御部３１へと送信する。本実施形態においてカメラ２４Ｂ１は、カートンブランクＫ１の搬送方向Ｘと直交する方向に配置されたＣＣＤラインセンサを用いており、このＣＣＤラインセンサの各撮像セルからは、１スキャン分（シート全幅分）の画像信号が同時に生成され、その信号が信号処理部３１に転送される。信号処理部３１は、その１スキャン分の画像信号毎に画像処理して、内部メモリ３２に格納させる。そして、カートンブランクＫ１の搬送動作に伴って、カメラ２４Ｂ１，２４Ｃ１からは順次１スキャン分の画像信号が出力され、これが内部メモリ３２に格納されて行き、最終的に１枚のカートンブランクの表面全体の画像信号が内部メモリ３２に格納される。なお、１スキャン分の画像データは、スキャンレート（カメラの一回の撮像時間）が固定であることから段ボールシートの進行速度によって大きさが変化するため、パルスジェネレータ２８Ｂの信号によって補正する（単位時間のカメラの撮像回数を補正する）。

検査工程の初期段階において、内部メモリ３２に格納したカートンブランクＫ１の１枚分の画像はＣＲＴ３８に出力され、操作者はその画像が良品（欠陥無し）であれば、手動操作部３３によって内部メモリ３４に基準画像として格納する。

基準画像が内部メモリ３４に格納された後は、それ以降に検査工程部２４へと送られて来るカートンブランクＫ１に対して前記同様の撮像を行い、その画像信号が内部メモリＤ３２に格納される。そして、内部メモリ３２内に格納された１枚分の画像信号と、内部メモリ３４に格納された画像信号とが比較部３５によって比較され、その比較結果によってカートンブランクＫ１が良品であるか不良品であるかを判断する。本実施形態では、画像の同一位置に対応する画素毎の階調値を比較対象としており、両内部メモリ３２，３４に格納された両画像信号の３原色（赤、青、黄）の階調差をそれぞれ求め、それらの差が、設定操作部３６によって予め設定された閾値以上であるか否かを判断することによって行われる。

この判断の結果、階調差あるいは画素数の差が閾値以上である場合にはカートンブランクＫ１が不良品である旨の出力信号（ＮＧ信号）が、また逆に画素毎の階調差が閾値未満であればカートンブランクＫ１が良品である旨の出力信号（ＯＫ信号）が、比較部３５からそれぞれ出力される。そして、この比較部３５からの出力信号は、表示手段としてのＣＲＴ３７に送られ、ここでカートンブランクの良否を表す表示が行われる。また、ＮＧ信号は、信号出力部３８に送られ、ここから所定の駆動部、例えば警報装置、不良品の排出部、前述のリームマーカー２５ｃの駆動部などに送られ、各部の駆動制御に用いられる。

なお、上記実施形態においては、上下動制限手段を、撮像手段による撮像位置の上下、前後に配置した４本のロールによって構成した場合を例に採り説明したが、配置するローラの本数は４本に限らず、その他の本数に設定することも可能である。例えば、４本より多い本数のロールを用いれば、チェーンコンベア２６ｄおよびグリップ２６ｅの上下方向の揺動をより確実に抑えることができ、また、チェーンコンベア２６ｄなどの揺動が小さい場合には、撮像位置の上流側に、上下２本のロール２４Ａ１，２４Ａ３のみを配置し、下流側のロール２４Ａ２，２４Ａ４を省略した構成を採ることも可能である。

さらに、上下動制限手段はロール以外の部材によって構成することも可能である。例えば、検査工程２４内の搬送経路に沿ってサクションコンベアを配置し、このサクションコンベアによってカートンブランクを吸引しつつ搬送することでカートンブランクの揺動を抑制したり、上記の受けロールと押えロールの少なくとも一方を、短い距離で循環移動するベルトコンベアに変更することも可能である。

本発明の実施形態におけるカートンブランクの製造装置の全体構成を概略的に示す側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に示した製造装置によって段ボールシートからカートンブランクが製造されるまでの変化を段階的に示す平面図である。 本発明の実施形態における打ち抜き機の内部構成を示す側面図である。 本実施形態のカートンブランク製造装置における検査工程の信号処理手段３０の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 印刷機
２ 打ち抜き機
２１ 供給部
２２ 打ち抜き工程部
２３ 屑除去工程部
２４ 検査工程部（撮像工程部）
２５ 堆積工程部
２４Ａ 上下動制限機構
２４Ｂ 撮像手段
２４Ｂ１ カメラ
２４Ｂ２ 照射手段
２４Ｃ 撮像手段
２４Ｃ１ カメラ
２４Ｃ２ 照射手段
２４Ｃ３ 反射鏡
Ｓ１ 段ボールシート
Ｋ１ カートンブランク

Claims (12)

1. シート材に印刷する印刷工程と、
   シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、
   前記打ち抜き工程部において発生する打ち抜き屑を取り除く屑除去工程と、
   前記屑除去工程部によって打ち抜き屑を取り除いたカートンブランクを堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランク製造方法におけるカートンブランクの検査方法であって、
   前記屑除去工程と前記堆積工程との間で搬送される前記カートンブランクの上下動を上下動制限手段によって制限しつつ、前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することによって、カートンブランクの良否を検査する検査工程を設けたことを特徴とするカートンブランクの検査方法。
2. 前記屑除去工程と前記堆積工程との間で搬送される前記カートンブランクの上下動を上下動制限手段によって制限しつつ、前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することによって、前記カートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査することを特徴とする請求項１に記載のカートンブランクの検査方法。
3. 前記上下動制限手段は、カートンブランクの上下動を±５ｍｍ以内に押えることを特徴とする請求項１または２に記載のカートンブランクの検査方法。
4. 前記上下動制限手段は、カートンブランクを搬送方向に移動可能に上下方向から押える押え部材により構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカートンブランクの検査方法。
5. 前記上下動制限手段は、屑除去工程を経て送出されるカートンブランクの搬送方向における上流側に配置された第１の押え部材と、前記第１の押え部材より所定の間隔を介して下流側に配置された第２の押え部材とを有し、
   前記検出手段は、前記第１および第２の押え部材の間において搬送される前記カートンブランクの少なくとも一面を撮像することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカートンブランクの検査方法。
6. 前記押え部材は、カートンブランクを下方より支持する下側ロールおよび／または下側コンベアと、カートンブランクを上方から押える上側ロールおよび／または上側コンベアとにより構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のカートンブランクの検査方法。
7. 前記上下動制限手段は、カートンブランクの下方に設けられたコンベアによって構成され、前記コンベアは、カートンブランクを下方へと吸引するサクションコンベアによって構成されていることを特徴とする請求項５に記載のカートンブランクの検査方法。
8. 前記検査工程は、
   カートンブランクの印刷情報とカートンブランクの形状に関する情報とを含む画像信号を取り込む撮像工程と、
   取り込んだ画像信号の各画素信号と予め入力された基準画像信号の対応する画素信号とを比較する比較工程と、
   前記比較手段による比較結果に基づき画像の良否を判断する判断工程と、を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のカートンブランクの検査方法。
9. シート材に印刷する印刷工程と、シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、該打ち抜き工程において発生する打ち抜き屑を取り除いてカートンブランクを形成する屑除去工程と、該カートンブランクを順次堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランク製造工程に配置されるカートンブランクの検査装置であって、
   前記検査装置は、前記屑除去工程と前記堆積工程との間において、カートンブランクの印刷の良否および打ち抜き形状の良否を検査可能であり、
   搬送される前記カートンブランクの上下動を制限する上下動制限手段と、
   前記カートンブランクに光を照射する照射手段と、
   前記カートンブランクの少なくとも一面の印刷情報とカートンブランクの形状に関する情報とを含む画像信号を取り込むカメラと、
   取り込んだ画像信号の各画素信号と予め入力された基準画像信号の対応する画素信号とを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に基づき画像の良否を判断する判断手段と、を有することを特徴とするカートンブランクの検査装置。
10. シート材に印刷する印刷工程と、
    シート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程と、
    前記打ち抜き工程において発生する打ち抜き屑を取り除いてカートンブランクを形成する屑除去工程と、
    前記カートンブランクを順次堆積させる堆積工程と、を順次備えたカートンブランクの製造方法であって、
    前記打ち抜き工程から堆積工程に至る間にカートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査する検査工程を有し、
    前記検査工程は、
    前記打ち抜き工程から送出されるカートンブランクの上下方向の移動を制限しつつカートンブランクの少なくとも一面を撮像すると共に、撮像された画像に基づきカートンブランクの良否を検査することを特徴とするカートンブランクの製造方法。
11. 印刷されたシート材に所定形状の打ち抜き加工を施す打ち抜き工程部と、
    前記打ち抜き工程部において発生する打ち抜き屑を取り除く屑除去工程部と、
    前記屑除去工程部によって打ち抜き屑の除去されたカートンブランクを順次堆積させる堆積工程部と、を備えたカートンブランクの打ち抜き装置であって、
    前記打ち抜き工程部と堆積工程部との間に前記カートンブランクの良否を検査する検査工程部を設け、
    前記検査工程部は、
    前記打ち抜き工程部から送出されるカートンブランクの上下方向の移動を制限する上下動制限手段と、
    前記上下動制限手段によって上下動を抑制されたカートンブランクの少なくとも一面を撮像すると共に、撮像された画像に基づきカートンブランクの良否を検査する検査手段と、
    を備えることを特徴とするカートンブランクの打ち抜き装置。
12. 前記検査手段は、前記カートンブランクに対する印刷状態の良否、および打ち抜き形状の良否を検査することを特徴とする請求項１１に記載のカートンブランクの打ち抜き装置。

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