品質検査装置

【課題】印刷装置から独立した外部に設けられ、デリバリユニットを設けることなく印刷ラインの途中に配設することができる品質検査装置を提供する。
【解決手段】印刷装置９から独立して構成されており、前記印刷装置９に隣接して配置され、該印刷装置９より排出された段ボールシート６を上面６１側から吸着保持して搬送する吸着搬送手段２と、搬送される段ボールシート６の下面側を照明する照明手段３と、段ボールシート下面側の被検査面６０を撮像する撮像手段４と、撮像手段４からの出力をもとに前記被検査面６０の欠陥の有無を判定する判定手段５とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートの下面側の印刷ミス、汚れ等の欠陥を検出できる品質検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の品質検査装置としては、例えば多孔帯ベルトの上面側に吸引ボックスを設けた検査コンベアの下方に、シート製品の裏面を照明する２本の棒状蛍光灯と、これら２本の棒状蛍光灯の間からシート製品の裏面を全幅に渡って走査する１次元ＣＣＤカメラを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この品質検査装置は、シート製品を排出端に供給するデリバリラインから分岐させた搬送ラインに設けられ、合格したシート製品をデリバリラインの排出端側に戻すようにしたものである。具体的には、搬送ラインにおいて、シート上面を検査する装置の次に、シート下面を検査する装置が連設されたものである。
【０００４】
ところで、近年の段ボールシートの製作は、印刷装置や打ち抜き装置等が連設された印刷ラインより構成され、印刷から切り込み、罫線入れ、不要部分の切断等を一連の流れの中で連続して効率よく行われる傾向にあり（例えば、特許文献２参照。）、印刷ラインの途中に品質検査装置を設けることが求められているが、印刷装置からの段ボールシートの受け渡し時に当該シートのずれ、ひいては検査精度低下の問題が生じることから、一旦印刷済みのシートをデリバリユニットに集めることなしに品質検査装置を設けることは実際上、困難であった。
【０００５】
これに対して、印刷装置の内部において、最終印刷ユニットからシートを排出するためのデリベリ部に品質検査装置を設けることが提案されている（特許文献３参照。）。しかしながら、このような印刷装置内部のデリベリ部は、印刷装置によっては必ずしも十分なスペースがとれず、品質検査装置に必要となる照明手段や撮像手段が設置できない場合もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３８００６号公報
【特許文献２】特開平９−１６５１２４号公報
【特許文献３】特開２００１−２３２７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、印刷装置から独立した外部に設けられ、デリバリユニットを設けることなく印刷ラインの途中に配設され、且つ精度よく検査することのできる品質検査装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題解決のために、印刷装置から独立して構成される品質検査装置であって、前記印刷装置に隣接して配置され、該印刷装置より排出された段ボールシートを上面側から吸着保持して搬送する吸着搬送手段と、該吸着搬送手段により搬送される段ボールシートの下面側を照明する照明手段と、この照明手段により照明される前記段ボールシート下面側の被検査面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの出力をもとに前記被検査面の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えた品質検査装置を構成した。
【０００９】
ここで、前記印刷装置より排出される段ボールシート先端部を上方へ案内し、前記吸着搬送手段による吸着を補助するための案内手段を設けたものが好ましい。
【００１０】
また、前記案内手段が、前記段ボールシートの先端部又はその近傍に対して下方よりエアを吹き付けるエア吹付手段を設けたものであることが好ましい。
【００１１】
更に、前記吸着搬送手段が、搬送方向に回転駆動される複数のローラを配設し、各ローラの前後の隙間よりエア吸引する吸着ローラ機構を設けたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上にしてなる本願発明に係る品質検査装置は、印刷装置に隣接して配置され、吸着搬送手段により該印刷装置より排出された段ボールシートを上面側から吸着保持して搬送するので、印刷済みシートをデリバリユニットに集めなくとも、受け渡し時のシートのずれやこれによる検査精度の低下を回避でき、印刷装置の直後の印刷ライン途中において、段ボールシート下面側の品質検査を問題なく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る品質検査装置１の構成を示す説明図であり、図１〜７は代表的実施形態を示し、図中符号１は品質検査装置、２は吸着搬送手段、３は照明手段、４は撮像手段、５は判定手段、６は段ボールシートをそれぞれ示している。
【００１５】
本発明に係る品質検査装置１は、図１に示すように、印刷装置９から独立して構成されており、前記印刷装置９に隣接して配置され、該印刷装置９より排出された段ボールシート６を上面６１側から吸着保持して搬送する吸着搬送手段２と、該吸着搬送手段２により搬送される段ボールシート６の下面側を照明する照明手段３と、この照明手段３により照明される前記段ボールシート下面側の被検査面６０を撮像する撮像手段４と、前記撮像手段４からの出力をもとに前記被検査面６０の欠陥の有無を判定する判定手段５とを備えている。
【００１６】
尚、印刷装置９は、それぞれフレキソ印刷装置を例示しているが、その他の印刷方式、例えばオフセット印刷装置であっても勿論よい。
【００１７】
吸着搬送手段２は、段ボールシート６の搬送方向に回転駆動される複数のローラ２１、・・・を配設したものであり、より詳しくは、図３に示すように、吸引ポンプへ延びる配管２２が接続された筐体２３に、一部又は全部が駆動される複数のローラ２１、・・・を、それぞれ筐体下面の開口部２３ａから一部突出するように内装し、各開口部２３ａにおける各ローラ前後の隙間２４、２４よりエア吸引する吸着ローラ機構２０が構成されている。
【００１８】
このような吸着ローラ機構２０であれば、段ボールシート６との接触面積が限られるため移送中の段ボールシート６の角度調整をすることも容易となる。本例ではローラが一部突出する開口部２３ａを筐体下面に対してチドリ状に配設させ、多くの開口部を効率よく配置し、ローラ一つ当たりの段ボールシートの吸引力を小さくし、上述の角度調整がより容易になるとともに、吸引力によるシートの変形が防止でき、検査精度を高めることが可能となる。
【００１９】
尚、ローラの配置はこのようなチドリ状配置に何ら限定されず、その他の様々な形態も考えられる。
また、本発明の吸着搬送手段２は、このような吸着ローラ機構２０以外に、例えば、外面に複数の吸引穴が設けられた多孔帯ベルトを設け、段ボールシート６の上面を吸着保持して当該ベルトと一体となして移送するものであってもよい。
【００２０】
照明手段３は、後述の撮像手段４により撮像される被検査面６０を照明するためのものである。検査精度を維持するためには、より明るい照明を段ボールシートの幅方向に均一に供給する必要があることから、好ましくは被検査面６０になるべく近い位置に、幅方向に沿った蛍光灯が設けられる。ただし、その他の照明手段として、例えばハロゲンランプやＬＥＤを所定間隔おきに複数設けたもの等を用いることも勿論可能である。
【００２１】
撮像手段４は、段ボールシートの幅方向に所定間隔をおいて複数のＣＣＤラインセンサ等の撮像カメラが設けられたものである。
そして、撮像手段４の出力から得られる多階調画像データの濃度レベルを判定手段５が基準濃度レベルと比較して印刷面の欠陥の有無について判定し、該判定手段５からの判定結果をもとに当該段ボールシートを振り分けるようになっている。
【００２２】
その判定手法は、従来からの種々の方法が採用できるが、例えば本出願人が特開２０００−２２１１４２号公報等において開示しているように、撮像手段４から順次出力される２５６段階の多階調ライン画像のデータから多階調エリア画像を作成し、この多階調エリア画像の各部の濃度レベルを基準画像の２５６階調の多階調エリア画像の対応する各部の濃度レベルと比較し、両画像の対応する部分の濃度レベル差の許容値をもとに欠陥の有無を判定することができる。
【００２３】
符号８は搬送手段であり、吸着搬送手段２の下流端で放出される各段ボールシートを載置搬送するベルトコンベアより構成されている。搬送手段８で搬送される各段ボールシートは、前記判定の結果に応じて、良品／不良品の別の受け箱にそれぞれ収容されてもよいし、受け箱に収容され、その底部から順次取り出される際に、或いはその後の工程において分別されてもよい。また、このような搬送手段８のかわりに分別装置を介し、良品については打ち抜き装置等の次加工の装置にそのまま送られるようにすることも可能である。
【００２４】
本実施形態では、図２にも示すように、印刷装置９より排出される段ボールシート先端部６ａを上方へ案内し、前記吸着搬送手段２による段ボールシート上面の吸着保持を補助するための案内手段７が設けられている。
【００２５】
具体的には、印刷装置９より排出された段ボールシートの先端部６ａ又はその近傍に対して下方よりエアを吹き付けるためのエア吹付手段７０が設けられ、印刷装置９から排出された段ボールシート先端部６ａをエア圧により上方へ支持することにより、シートの垂れ下がりによって吸着搬送手段２で保持できないといった不測の事態を未然に回避している。
【００２６】
前記エア吹付手段７０は、より詳しくは、図示しないエア供給ポンプより延びる配管７２の先端に、印刷装置９から排出される段ボールシート６の下面に向けてエアを吹き付けるための吹付ノズル７１を設けたものであり、シート先端部６ａを非接触で上方へ支持でき、印刷面をいためる心配がなく容易に案内することが可能である。吸着搬送手段２により一旦、先端部６ａが吸引保持されれば、その後は、後端側に向けて連続的に吸引保持され、当該段ボールシート６は確実に移送されることとなる。
【００２７】
前記エア吹付手段の吹付ノズル７１は、段ボールシート６の幅方向にわたってエアを吹き付ける幅広なノズルであってもよいが、図４（ａ）に示すように、特に自重で撓みやすい略中央部分を吹き付けるものや、或いは図４（ｂ）に示すように、幅方向に複数のノズルを設けたものであっても良い。
【００２８】
尚、エア吹き付けのタイミングは、段ボールシートの有無に関わらず連続的に行ってもよいが、ノズル上方に段ボールシート先端部６ａが近づいてから、或いは、先端部６ａのばたつきを未然に防止すべくノズル上方を段ボールシート先端部６ａが所定距離だけ通過してから吹き付けるなど、段ボールシートの存在に応じて断続的に行ってもよい。また、吹付け方向も真上に吹き付けること以外に、ノズルを傾けて吹付けてもよく、吹き付けたエアを回収する排気口を設けることも好ましい。
【００２９】
図５〜７は、それぞれ案内手段７に関する変形例を示し、垂れ下がった段ボールシート先端部６ａ等の非印刷部分に当接して上方へ案内する当接部材を設けたものであり、前記当接部材として、図５では支持ローラ７３、図６ではガイド板７４、図７では先端に支持部材（本例ではローラ）を有し、段ボールシートの位置、例えば垂れ下がりを検知する位置センサーにより制御されて上下に昇降するシリンダー７５が設けられている。
【００３０】
これら案内手段７は、それぞれ単独で用いてもよいが、組み合わせて構成することも勿論でき、例えば、上記エア吹付手段７０の下流側に図５〜７の何れかの当接部材を設けておき、エア吹付手段７０で吸着保持できなかった場合に、この当接部材で確実に保持させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の代表的実施形態に係る品質検査装置を示す説明図。
【図２】同じく案内手段を示す説明図。
【図３】同じく吸着搬送手段を下面側からみた斜視図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、それぞれエア吹付手段を示す説明図。
【図５】案内手段の変形例を示す説明図。
【図６】同じく案内手段の他の変形例を示す説明図。
【図７】同じく案内手段の更に他の変形例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１品質検査装置
２吸着搬送手段
３照明手段
４撮像手段
５判定手段
６段ボールシート
６ａ先端部
７案内手段
９印刷装置
２０吸着ローラ機構
２１ローラ
２２配管
２３筐体
２３ａ開口部
２４隙間
６０被検査面
６１上面
７０エア吹付手段
７１吹付ノズル
７２配管
７３支持ローラ
７４ガイド板
７５シリンダー

【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置から独立して構成される品質検査装置であって、前記印刷装置に隣接して配置され、該印刷装置より排出された段ボールシートを上面側から吸着保持して搬送する吸着搬送手段と、該吸着搬送手段により搬送される段ボールシートの下面側を照明する照明手段と、この照明手段により照明される前記段ボールシート下面側の被検査面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの出力をもとに前記被検査面の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えた品質検査装置。
【請求項２】
前記印刷装置より排出される段ボールシート先端部を上方へ案内し、前記吸着搬送手段による吸着を補助するための案内手段を設けてなる請求項１記載の品質検査装置。
【請求項３】
前記案内手段が、前記段ボールシートの先端部又はその近傍に対して下方よりエアを吹き付けるエア吹付手段を設けてなる請求項２記載の品質検査装置。
【請求項４】
前記吸着搬送手段が、搬送方向に回転駆動される複数のローラを配設し、各ローラの前後の隙間よりエア吸引する吸着ローラ機構を設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の品質検査装置。

【図１】