説明

成形品の転写状態確認方法およびそれを用いた転写装置

【課題】転写後の転写フィルムの状態を確認することを利用した成形品の転写状態確認方法、およびそれを用いた転写装置を提供する。
【解決手段】転写機によって転写された成形品の転写状態確認方法であって、上記転写機によって上記成形品に転写部が転写された後の転写フィルムは、上記転写部が完全に上記成形品に転写された場合、全体が透明となるので、上記転写後の転写フィルムをバックライトで照らしてカメラで撮影した静止画像は、転写された部分は白く、転写されていない部分が黒くなることを利用し、画像診断装置によって上記静止画像の白黒を判断し、上記静止画像に黒い部分がある場合には転写状態が不良であると判断し、上記静止画像が真っ白であれば転写状態が良好であると判断する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転写機によって転写された成形品の転写状態確認方法、およびそれを用いた転写装置に関する。
【背景技術】
【0002】
樹脂等の成形品の表面に文字や絵等を印刷するために、文字や絵等が印刷された転写フィルムを転写する転写装置が用いられている。一例として、特許文献1に記載されているような転写装置がある。
【特許文献1】特開平10−272898号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような転写装置を用いて転写した後、製品として出荷するためには、転写状態を確認する必要がある。従来は、転写後の成形品の表面を目視で確認し、製品の転写状態の良否の判断を行っていた。
【0004】
しかしながら、目視で確認するには、そのための人員が必要であり、手作業で行うことによって時間もかかっており、そのことが製造コストおよび製造時間に影響を与えるという問題があった。
【0005】
これに対し、転写後の成形品の表面を画像処理等を用いた検査装置で検査することも行われているが、上記成形品の形状によって被転写面の形態も異なるため、あらゆる形状の成形品に対して確実な検査を行うのは困難であるというのが実情であった。
【0006】
そこで、本発明は上述の問題を解決するために、転写後の転写フィルムの状態を確認することを利用した成形品の転写状態確認方法を提供し、さらにそれを用いた転写装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の成形品の転写状態確認方法は、転写機によって成形品に転写部が転写された後の転写フィルムは、上記転写部が完全に上記成形品に転写された場合、全体が透明となるので、上記転写後の転写フィルムをバックライトで照らしてカメラで撮影した静止画像は、転写された部分は白く、転写されていない部分が黒くなることを利用し、画像診断装置によって上記静止画像の白黒を判断し、上記静止画像に黒い部分がある場合には転写状態が不良であると判断し、上記静止画像が真っ白であれば転写状態が良好であると判断することを特徴とする。
【0008】
本発明の転写装置は、成形品を保持する治具を供え、上記治具にて保持した上記成形品を移動させるためのインデックステーブルと、
上記成形品の表面に転写フィルムの転写部を転写させる転写機と、
上記転写機に上記転写フィルムを送り出し、巻取るフィルム供給機と、
上記転写後の転写フィルムの静止画を撮影するためのカメラと、
上記カメラの正面に設置され、前を通過する転写後の転写フィルムを照らすためのバックライト照明と、
上記カメラにて撮影された転写後の転写フィルムの静止画像を確認して、転写状態の良否を判断する処理を自動的に行う画像診断装置と、
上記画像診断装置によって転写状態の良否が判断された上記転写後の成形品を、上記排出装置によって選別し、上記インデックステーブルから排出する排出装置とを備えることを特徴とする。
【0009】
上記成形品を成形する成形機から直接ベルトコンベアによって送られてきた上記成形品を上記インデックステーブルの上記治具にセットする供給装置を備えることも可能である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の成形品の転写状態確認方法は、転写機によって成形品に転写部が転写された後の転写フィルムは、上記転写部が完全に上記成形品に転写された場合、全体が透明となるので、上記転写後の転写フィルムをバックライトで照らしてカメラで撮影した静止画像は、転写された部分は白く、転写されていない部分が黒くなることを利用し、画像診断装置によって上記静止画像の白黒を判断し、上記静止画像に黒い部分がある場合には転写状態が不良であると判断し、上記静止画像が真っ白であれば転写状態が良好であると判断することにより、成形品の形状に関係なく確実な検査を行うことが可能となる。
【0011】
成形品を保持する治具を供え、上記治具にて保持した上記成形品を移動させるためのインデックステーブルと、
上記成形品の表面に転写フィルムの転写部を転写させる転写機と、
上記転写機に上記転写フィルムを送り出し、巻取るフィルム供給機と、
上記転写後の転写フィルムの静止画を撮影するためのカメラと、
上記カメラの正面に設置され、前を通過する転写後の転写フィルムを照らすためのバックライト照明と、
上記カメラにて撮影された転写後の転写フィルムの静止画像を確認して、転写状態の良否を判断する処理を自動的に行う画像診断装置と、
上記画像診断装置によって転写状態の良否が判断された上記転写後の成形品を、上記排出装置によって選別し、上記インデックステーブルから排出する排出装置とを備えることにより、自動的に転写後の成形品の転写状態の良否を判断し、選別することが可能となり、成形品への転写の工程の時間およびそれに要していた人員の削減が可能となる。
【0012】
また、上記成形品を成形する成形機から直接ベルトコンベアによって送られてきた上記成形品を上記インデックステーブルの上記治具にセットする供給装置を備えることによって、成形直後の成形品に転写を行うことが可能となり、成形品の温度が高く保つことで、転写不良を削減する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明を、図を用いて以下に詳細に説明する。図1に示すのが本発明の転写装置1の概略平面図である。
【0014】
本発明の転写装置1は、転写フィルム13の転写部22を樹脂による成形品2の表面に、転写機4によって転写する装置である。
【0015】
図1に示すように、上記転写装置1は、上記転写機4と、上記成形品2を供給する供給装置9と、上記成形品2を移動させるインデックステーブル3と、上記転写フィルム13を送り出し巻取るフィルム供給機5と、上記転写後の転写フィルム13’を撮影するためのCCDカメラ7と、上記CCDカメラ7で撮影する際に上記転写後の転写フィルム13’を背面から照らすためのバックライト照明8と、上記CCDカメラ7で撮影された静止画を画像処理し、転写状態の良否を判断するための画像診断装置11と、上記転写後の成形品2’’を選別し排出する排出装置10とから構成される。
【0016】
上記フィルム供給機5は、上記転写フィルム13を送り出すフィルム供給リール6’と、転写後の転写フィルム13’を巻取る巻取りリール6とから構成され、上記供給リール6’と上記巻取りリール6の間には、上記転写フィルム13の経路となるように複数の支柱が設置されている。
【0017】
上記転写機4は、回転しながら上記転写フィルム13を上記成形品2に押し付けるシリコンロール14と、上記シリコンロール14を加熱するヒーター15と、上記シリコンロール14を押出すシリンダー16から構成され、加熱された上記シリコンロール14が上記転写フィルム13の転写部22を上記成形品2の表面に押し付けながら回転することによって、上記成形品2も回転し上記転写部22が表面に転写される。この時、上記転写フィルム13は上記シリコンロール14の回転スピードに合わせて上記フィルム供給リール6’から供給され、転写後の転写フィルム13’が、上記フィルム巻取りリール6によって巻き取られる。
【0018】
上記供給装置9は、図4に示すように、支柱26に取り付けられたレール29にスライド部27がスライド可能に設置されており、上記スライド部27はシリンダー28が内蔵され水平方向にスライドするだけでなく、垂直方向にも可動となっている。そして、上記スライド部27に設けられた吸着部25によって上記成形品2を保持する構造となっている。これにより、上記供給装置9は上記ベルトコンベア18によって運ばれてきた上記成形品2を、インデックステーブル3の治具12に載せる。
【0019】
上記ベルトコンベア18によって上記成形品2が所定の位置に運ばれてきたら、上記スライド部27が水平方向に移動し、上記成形品2の上に停止する。そして、上記シリンダー28によって、上記成形品2の上から上記吸着部25が押さえて吸着する。そして、上記スライド部27が移動し、上記インデックステーブル3の治具12の上へと上記成形品2を移動させ、上記治具12に上記成形品2を載せたら、吸着を解除する。このような動作によって、上記成形品2は上記インデックステーブル3の上記治具12にセットされる。
【0020】
上記インデックステーブル3は、図3に示すように、円形のテーブルであり、等間隔に4個の上記治具12を設けている。上記治具12は上記成形品2が略円筒形であることから円筒形としている。このように、上記成形品2および上記治具12が円筒形であることによって、転写の際に上記成形品2が回転することが可能となっている。そして、上記インデックステーブル3はステッピングモーターを用いて回転する構造となっており、上記治具12を所定の位置へ移動させることができ、上記供給装置9、上記転写機4、上記排出装置10のそれぞれ所定の位置で停止する。本実施形態では、4つの治具12を設けているので、上記インデックステーブル3は1周する間に4回停止する設定となっている。上記治具12の個数は特に限定するものではなく、条件に応じて設定可能であり、またステッピングモーターの動作についても適宜設定可能である。
【0021】
上記CCDカメラ7は上記転写機4と上記巻取りリール6の間に設置され、上記転写後の転写フィルム13’の静止画像を撮影する。上記CCDカメラ7の撮影範囲23は、図2に示すように、上記転写部22が転写された後の部分である転写後の範囲22’よりも狭いので撮影範囲が重複するように連続して撮影を行う。また、上記転写フィルム13にはセットする際の位置決め用に位置決めマーク24が印刷されているが、上記撮影範囲23に入らない位置に印刷している。
【0022】
上記CCDカメラ7によって撮影を行うために、上記CCDカメラの正面、かつ上記転写後の転写フィルム13’の背面となる位置にバックライト照明8を配置している。上記バックライト照明8は上記撮影範囲23よりも広範囲を照らすようになっている。このようなバックライト照明8を用いることにより、モノクロの静止画像が撮影可能となる。
【0023】
上記画像診断装置11は、上記CCDカメラ7によって撮影された静止画像を処理し、転写状態の確認を行う。従来の転写状態の確認方法は人力で転写後の成形品を目視で確認しチェックするものであったが、本発明では、上記転写後の転写フィルム13’に上記転写部22が残っているかどうかを上記画像診断装置11によって調べて、転写状態の良否を確認する。つまり、上記転写後の転写フィルム13’の表面に上記転写部22が少しでも残っていれば、上記成形品2の表面には転写されていない部分が存在することになり、転写状態が不良であると判断される。このような転写後の転写フィルム13’の状態を、上記転写後の成形品2’の転写状態を確認するための判断基準として用いているのが本発明の特徴の1つである。
【0024】
上記排出装置10は、上記転写後の成形品2’を選別し、排出する装置であり、上記供給装置9と同じように吸着部25’を用いた構造である。つまり、上記インデックステーブル3によって運ばれてきた上記転写後の成形品2’の上から上記吸着部25’を押さえつけて吸着させ、上記ベルトコンベア19の上へと移動させ吸着を解除する。この時、上記転写後の成形品2’の転写状態が良好であると判断された場合はそのままベルトコンベア19によって次工程へと運ばれるが、上記画像診断装置11によって上記転写後の成形品2’の転写状態が不良であると判断された場合は、上記排出シリンダー17が作動して上記転写後の成形品2’は上記ベルトコンベア19から廃棄ボックス20へ廃棄される。
【0025】
次に、本発明の成形品の転写状態確認方法について説明する。上述のように、本発明では、転写後の転写フィルム13’の状態を、上記転写後の成形品2’の転写状態を転写状態の判断基準として用いるので、まずは、上記CCDカメラ7によって転写後の転写フィルム13’を、バックライト照明8で照らしながら撮影する。撮影された上記転写後の転写フィルム13’のモノクロの静止画像は、上記バックライト照明8によって透明な部分は白く、何かがある部分は黒く静止画像上に表れる。従って、上記転写部22が残っている場合、撮影された静止画像には黒い部分が存在する。撮影された静止画像が全面白であれば、転写状態が良好であると判断し、1箇所でも黒い部分がある場合は転写状態が不良であると判断する。このような処理を画像診断装置11にて行う。
【0026】
また、図2に示すように、本実施形態では、撮影範囲23は転写後の範囲22’よりも狭いので、1枚の静止画像では、1個の転写後の成形品2’の転写状態を完全に確認することができない。そのために、所定の枚数の静止画像を確認することによって1個の成形品2の転写状態の確認を行う必要がある。この枚数については、上記撮影範囲23および上記転写後の範囲22’の大きさに応じて予め設定する。
【0027】
このようにして、上記画像診断装置11によって転写状態の確認を行い、転写状態が不良であると判断された場合は、上記排出装置10へと信号を送り所定の転写後の成形品2’を排出シリンダー17によって取り除く。上記画像診断装置11にモニターを設け、検査の状況を目視でも確認できるようにすることもできる。
【0028】
次に、本発明の転写装置1の作動手順について説明する。まず初めに、上記ベルトコンベア18によって上記成形品2が運ばれてくる。そして、図1に示すように、上記成形品2が所定の位置に到達したら上記供給装置9が作動し、上記吸着部25の吸着によって上記成形品2を上記インデックステーブル3の上記治具12へと移動させ、上記成形品2を上記治具12にセットする。
【0029】
上記成形品2がセットされると上記インデックステーブルが1/4回転し、上記成形品2を上記転写機4の前に移動させる。これと同時に、上記フィルム供給リール6’が回転して、文字やイラスト等が印刷された上記転写部22が上記転写機4の前にセットされるように上記転写フィルム13を送り出す。そして、所定の位置に上記成形品2および上記転写フィルム13の転写部22がセットされると、図5に示すように、上記転写機2が作動し、上記ヒーター15によって加熱された上記シリコンロール14を上記シリンダー16が上記成形品2へと押し付ける。そして、上記シリコンロール14が回転しながら上記転写フィルム13を上記成形品2に押し付けると、上記成形品2も回転しながら上記転写フィルム13が回転に合わせて送り出されることによって、上記転写部22が上記成形品2の表面に転写される。この時、2個目の成形品2が隣の治具12にセットされる。
【0030】
上記転写機4による転写が完了すると、図6に示すように、上記転写機4は上記成形品2への押圧を停止して離れ、転写後の転写フィルム13’は上記フィルム巻取りリール6によって巻き取られる。この時、上記転写後の転写フィルム13’の転写範囲22’が上記バックライト照明8と上記CCDカメラ7の間を通過する。また、この時、上記インデックステーブル3が1/4回転し2個目の成形品2が上記転写機4の前へと移動され、同時に上記転写フィルム13の転写部22が上記転写機4の前へと移動され、さらに3個目の成形品2が治具12にセットされる。
【0031】
図2に示すように、上記転写後の転写フィルム13’の転写範囲22’が上記バックライト照明8と上記CCDカメラ7の間を通過する時に、上記バックライト照明8が上記転写後の転写フィルム13’を照らし、上記CCDカメラ7によって上記転写範囲22’ を撮影範囲が重複するように連続して静止画の撮影を行う。この時、転写後の成形品2’は図6に示すような初めに治具12にセットされた位置から1/2回転した位置で待機している。
【0032】
撮影された静止画像のデータは直ぐに画像診断装置11へと送られ、転写状態の確認が行われる。上記画像診断装置11では、上記CCDカメラ7で撮影された上記転写範囲22’に該当する所定の枚数のモノクロの静止画像に、黒い部分があるかどうかを判断する。全ての静止画像に黒い部分が無ければ、上記転写後の成形品2’の転写状態は良好であると判断し、1枚でも黒い部分があると判断されると上記転写後の成形品2’の転写状態は不良であると判断する。転写状態が不良であると判断した場合には、上記排出装置10に信号を送る。
【0033】
上記画像診断装置11において転写状態の良否の判断がなされている間は、上記転写後の成形品2’は上述の位置にて待機しており、図7に示すように、2個目の成形品2の転写が行われているが、上記画像診断装置11における転写状態の良否の判断および上記2個目の成形品2の転写が完了すると、上記インデックステーブル3が1/4回転し、1個目の転写後の成形品2’は上記排出装置10の前へと移動される。
【0034】
そして、上記排出装置10の吸着部25が上記転写後の成形品2’上へと移動し、上から押さえて吸着して上記ベルトコンベア19上へと運び、吸着を解除する。この時、上記転写後の成形品2’に転写状態が良好であれば、そのまま次工程へと上記転写後の成形品2’は上記ベルトコンベア19によって運ばれていく。しかし、上記画像診断装置11によって転写状態が不良であると判断され、その信号が上記供給装置10に送られている場合には、図8に示すように、上記ベルトコンベア19に上記成形品2’が載せられると同時に、上記不良品排出シリンダー17によって上記成形品2’は廃棄ボックス20へと廃棄される。このようにして、上記排出装置10は上記成形品2’の選別を行う。
【0035】
このような動作が上記排出装置10にて行われている間に、2個目の転写後の成形品2’の転写状態の確認、3個目の成形品2の転写、および4個目の成形品2の治具12へのセットが行われている。このようにして、上述の工程を繰り返すとによって、連続して成形品2の転写を行う。
【0036】
このように、CCDカメラ7および画像診断装置11を用いることによって、上記転写装置1は、自動的に転写状態の良否の判断を行い、不良品の選別まで自動で行うことが可能となり、より短時間により効率的に成形品2への転写を行うことが可能となる。
【0037】
また、本実施形態では上記供給装置9に上記成形品2を運ぶベルトコンベア18は、上記成形品を成形する成形機21に接続されている。これによって、成形直後の成形品2に転写を行うこととなり、上記成形品2は熱を持った状態で転写が行われるので、より効果的に転写を行うことができ、転写不良の削減にもつながる。
【0038】
これは、転写の際に転写機4のヒーター15でシリコンロール14を加熱して転写する際に、成形品2自体が熱を持った状態であると、転写フィルム13が両面で加熱される状態となることで、転写部22を成形品2の表面により転写しやすくなることを利用しているからである。
【0039】
本実施形態における各部材の配置状態等については、特に限定するものではなく、成形品の大きさや転写範囲等に応じて適宜変更することが可能である。また、転写範囲が狭い場合、あるいは撮影範囲の広いカメラを用いた場合には、1枚の静止画像で1つの転写後の成形品2’の転写状態を確認することも可能であり、カメラについても特にCCDカメラに限定するものではなく、他のカメラを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の転写装置の概略平面図である。
【図2】転写機によって転写される前後の転写フィルムの正面図である。
【図3】インデックステーブルの斜視図である。
【図4】供給装置の斜視図である。
【図5】転写中の転写装置の概略平面図である。
【図6】CCDカメラで撮影中の転写装置の概略平面図である。
【図7】転写状態の確認を画像診断装置によって行っている状態の転写装置の概略平面図である。
【図8】排出装置にて成形品を排出している状態の転写装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【0041】
1 転写装置
2 成形品
2’ 転写後の成形品
3 インデックステーブル
4 転写機
5 フィルム供給機
6 フィルム巻取りリール
6’ フィルム供給リール
7 CCDカメラ
8 バックライト照明
9 供給装置
10 排出装置
11 画像診断装置
12 治具
13 転写フィルム
13’転写後の転写フィルム
14 シリコンロール
15 ヒーター
16 シリンダー
17 排出シリンダー
18 ベルトコンベア
19 ベルトコンベア
20 廃棄ボックス
21 成形機
22 転写部
22’転写後の転写範囲
23 撮影範囲
24 位置マーカー
25 吸着部
26 支柱
27 スライド部
28 シリンダー
29 レール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
転写機によって転写された成形品の転写状態確認方法であって、
上記転写機によって上記成形品に転写部が転写された後の転写フィルムは、上記転写部が完全に上記成形品に転写された場合、全体が透明となるので、上記転写後の転写フィルムをバックライトで照らしてカメラで撮影した静止画像は、転写された部分は白く、転写されていない部分が黒くなることを利用し、画像診断装置によって上記静止画像の白黒を判断し、上記静止画像に黒い部分がある場合には転写状態が不良であると判断し、上記静止画像が真っ白であれば転写状態が良好であると判断することを特徴とする成形品の転写状態確認方法。
【請求項2】
成形品を保持する治具を供え、上記治具にて保持した上記成形品を移動させるためのインデックステーブルと、
上記成形品の表面に転写フィルムの転写部を転写させる転写機と、
上記転写機に上記転写フィルムを送り出し、巻取るフィルム供給機と、
上記転写後の転写フィルムの静止画を撮影するためのカメラと、
上記カメラの正面に設置され、前を通過する転写後の転写フィルムを照らすためのバックライト照明と、
上記カメラにて撮影された転写後の転写フィルムの静止画像を確認して、転写状態の良否を判断する処理を自動的に行う画像診断装置と、
上記画像診断装置によって転写状態の良否が判断された上記転写後の成形品を、上記排出装置によって選別し、上記インデックステーブルから排出する排出装置とを備えることを特徴とする転写装置。
【請求項3】
上記成形品を成形する成形機から直接ベルトコンベアによって送られてきた上記成形品を上記インデックステーブルの上記治具にセットする供給装置を備えることを特徴とする請求項2に記載の転写装置。

【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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【公開番号】特開2009−300255(P2009−300255A)
【公開日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−155122(P2008−155122)
【出願日】平成20年6月13日(2008.6.13)
【出願人】(000158781)紀伊産業株式会社 (327)
【Fターム(参考)】