製函装置
【課題】 製函するときにブランク検査を行う製函装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 給紙部１３及び給紙部１３により給紙されるブランク４を製函部３まで搬送する搬送部２を備えた製函装置１であって、搬送部２から供給されるブランク４の片面又は両面を撮像する撮像手段５と、撮像手段５によって撮像された被検査画像と検査対象のブランク４のマスタ画像とを比較する比較手段１５と、比較手段１５による比較値が予め設定された許容値以上のときには当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段１６とからなるブランク検査部を設ける。
【解決手段】 給紙部１３及び給紙部１３により給紙されるブランク４を製函部３まで搬送する搬送部２を備えた製函装置１であって、搬送部２から供給されるブランク４の片面又は両面を撮像する撮像手段５と、撮像手段５によって撮像された被検査画像と検査対象のブランク４のマスタ画像とを比較する比較手段１５と、比較手段１５による比較値が予め設定された許容値以上のときには当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段１６とからなるブランク検査部を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、製函部に搬送されるブランクを検査する製函装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製函される印刷物の良否検査としては、印刷機に検査装置を備えさせ、印刷物が印刷機から排出されるときには、良品の印刷物と不良品印刷物とを区分けして排出している。
しかしながら、良品となった印刷物は、木枠による切断及び筋付けの工程においてキズの発生、汚れの付着、切断屑の付着、切断位置のズレ等が発生するため、切断した後のブランクの検査が必要とされていた。特に、食品を入れる函（箱）では、切断屑等の異物が混入することを避けなければならなかった。さらに、医薬品等に用いられる函では、異物混入だけでなく、感染原因となる血を連想させる赤色の印刷不良や赤色の付着があるブランクを不良品として排除することが強く求められている。
【０００３】
そこで、木枠によって切断及び筋付けされた多数のブランクを供給部に積層し、供給部から一枚ずつ搬送手段に搬送し、搬送手段に備えられた搬送ベルト上に搬送されたブランクを検査手段によって検査し、良品のブランクと不良品のブランクとに区分けするブランク検査装置によってブランクの良否検査を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
その後、ブランク検査装置による検査結果が良品と判定されたブランクのみを製函装置の供給部に積層し、ブランクを一枚ずつ取り出し、製函部に供給し、折りぐせ付け、糊付け、糊接着、底部の折込等を行ってブランクを製函している。
【特許文献１】特開平９−３１５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブランクの検査には、このブランクを検査するためのブランクの供給装置や搬送装置が必要となり、これら装置のコストが必要となるだけでなく、ブランク検査装置を設置するスペースも必要となり、作業スペースを有効的に使用することも困難となり、ブランク検査装置による間接的な費用も必要となっていた。
【０００６】
さらに、ブランクの検査が終了した後に、製函装置に当該検査済みのブランクを供給するまでの作業中に、キズ、汚れ、異物等が付く可能性も少なからずあった。加えて、製函装置の供給部からブランクを一枚ずつ取り出すときに、ブランクにキズが発生することもあった。
【０００７】
一方、ブランクの検査を行わずに、製函された状態での検査のみを行うことも可能であるが、製函された後の函の内面側を検査することは困難であるだけでなく、糊付けされた付近や折り込まれた部分に赤色の汚れがあったときには、この赤色の汚れを検出することはさらに困難であり、ブランクの状態でしか検出することができない検査もあり、ブランクの状態での検査を省略することは現実的ではなかった。
【０００８】
本願発明は、係る問題に鑑み、製函するときにブランク検査を行う製函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】
【０００９】
本願発明に係る製函装置は、前述の課題解決のために、給紙部及び給紙部により給紙されるブランクを製函部まで搬送する搬送部を備えた製函装置であって、前記搬送部から供給されるブランクの片面又は両面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された被検査画像と、検査対象のブランクのマスタ画像とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較値が予め設定された許容値以上のときには、当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段とからなるブランク検査部を設けたことを特徴とする。
したがって、給紙部から給紙されたブランクを製函部に搬送するまでに検査を行うので、製函される直前のブランク検査が初めて可能となる。また、撮像手段によって撮像されたブランクを製函部に搬送するので、再度給紙工程を必要とせず、給紙部のスライダを通過する際のキズの発生を防ぐことが可能である。
【００１０】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルト又はローラ群を備え、当該取り出しベルト又はローラ群の上方にブランク上面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１１】
前記搬送部が前記ブランク上面を吸着する吸着ベルト又はローラ群を備え、当該吸着ベルト又はローラ群の下方にブランク下面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１２】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出すローラ群を備え、前記ローラ群の下方にローラ間の隙間からブランク下面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１３】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルトと取り出しベルトから渡されたブランクを搬送する搬送ベルトを備え、これら取り出しベルト及び搬送ベルトの間の隙間を通過するブランクの片面または両面を撮像する撮像手段を備えてもよい。
【００１４】
前記ブランク検査部を、給紙部及び搬送部とともにユニット化してもよい。
【００１５】
前記撮像手段を前記製函部内に設け、前記製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上にしてなる本願発明に係る製函装置は、給紙部から製函部まで搬送されるブランクを検査した後に製函処理が行われるので、ブランクの検査を行うことができる製函装置を得ることができる。つまり、従来のようなブランクの検査のみを行うブランク検査装置が必要としなくなり、ブランク検査装置のコストやスペースも必要なくなる。特に、従来ではブランク検査時の搬送工程と製函時の搬送工程との２つの搬送工程があったが、本願発明ではこの搬送工程を１つに纏めることができるので、搬送工程に必要な機材の統一化によるコスト削減、機材統一による設置スペースの省略化、搬送工程の統一による作業時間の省略化等のメリットを得ることができる。つまり、ブランク検査装置による直接的、間接的なコストを削減することが可能となる。
また、給紙部のスライダを通過した後のブランクを検査するので、スライダを通過した際に生じるブランクのキズを検出することができ、より精度の高い検査を行うことができる。
【００１７】
取り出しベルト又はローラ群によって搬送されるブランクの上面を撮像するので、給紙部から取り出されたブランクの上面を検査することができる。
【００１８】
吸着ベルト又は吸着ローラ群によって吸着されたブランクの下面を撮像するので、給紙部から取り出されたブランクの下面を検査することができる。また、ブランクの上面を吸着保持して搬送するので、ブランクのズレやこれによる検査精度の低下を回避することができる。
【００１９】
ブランクを取り出すローラ群の下方に撮像手段を設けローラ間の隙間からブランクの両面又は片面を撮像し、検査することができる。特に、透明又は半透明のブランクの場合には、背景板又は照明手段により背景を均一化させることができ、背景の影響をなくすことができ、精度の高い検査を行うことができる。
【００２０】
ブランク検査部を給紙部及び搬送部とともにユニット化しているので、既存の製函装置に当該ユニットを接続することができる。したがって、低コストで既存の製函装置をブランク検査機能を備えた製函装置とすることができる。つまり、高額な製函装置を買い換えることなく検査機能を備えた製函装置にできる。
【００２１】
製函部に撮像手段に備え、製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像するので、製函中に生じたキズ等を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本願発明に係る製函装置を図面に基づいて説明する。
図１は、既存の製函装置１８に、ブランク検査部と給紙部１３と搬送部２と共にユニット化した検査ユニット１７を配設した製函装置１の概略図である。
図中１は製函装置、２は搬送部、４はブランク、５は撮像手段、６は照明手段、７は取り出しベルト、８は吸着ベルト、９は搬送ベルト、１０は区分手段、１１はスライダ、１２は集積部、１３は給紙部、１７は検査ユニット、１８は既存の製函装置、２６は既存の製函装置に備えられたスライダをそれぞれ示している。
前記検査ユニット１７と既存の製函装置１８とは、図示しない連結手段によって連結され、製函装置として稼働中は一体化されている。
【００２３】
本願発明に係る製函装置１は、図１に示すように、給紙部１３に積層された複数のブランク４，…，４が、取り出しベルト７によって最下部に位置するブランク４が一枚ずつ取り出される。取り出されたブランク４は取り出しベルト７上を搬送されているときに、その上面を撮像手段５ａによって撮像される。そして、ブランク４が吸着ベルト８まで搬送されると吸着ベルト８によってその上面が吸着され、ブランク４の下面側を撮像手段５ｂによって撮像され、搬送ベルト９に搬送される。そして搬送ベルト９によって一枚ずつ搬送されたブランク４は、既存の製函装置１８によって、折りぐせ付け、糊付け、糊接着、底部の折込等を行うとともに、区分手段１０によって良品と不良品とを区分けさせ、集積部１２まで搬送される。
【００２４】
前記検査ユニット１７には、ブランク検査部、給紙部１３及び搬送部２とを備えている。また、製函部３としての既存の製函装置１８は、検査ユニット１７から一枚ずつ搬送されたブランク４を搬送しながら製函し、良品と不良品とを区分する。
なお、前記搬送ベルト９は、既存の製函装置１８に備えられている給紙部の取り出しベルトである。つまり、検査ユニット１７から一枚ずつブランク４が搬送されるので、既存の製函装置１８に備えられた給紙部のスライダ２６等を使用する必要性が無く、既存の製函装置１８の給紙部の取り出しベルト９を搬送用のベルトとして使用する。なお、検査ユニット１７から搬送されるブランク４を既存の製函装置１８の搬送部に搬送してもよい。
【００２５】
図１に示すように、ブランク４の上面は、取り出しベルト７の上方に設けられた撮像手段５ａによって撮像される。また、撮像手段５ａの撮影領域を照明する照明手段６ａも取り出しベルト７の上方に設けられている。
【００２６】
前記取り出しベルト７の上方に設けられる撮像手段５ａは、給紙部１３のスライダ１１と、ブランク４の上方に配設される搬送手段（図１では吸着ベルト８）との間の領域を上面側の撮像領域とし、この撮像領域を単又は複数の照明手段６によって照明されたブランク４の上面を撮像しているが、ブランク４の上方に配設された搬送ベルト（図示しない）と搬送ベルト（図示しない）との隙間を撮像領域とすることもできる。しかし、図１に示すように、スライダ１１と吸着ベルト８（搬送ベルト）との間の領域を撮像領域とすることによりスライダ１１を通過した直後のブランク４の上面を撮像することができるので、スライダ１１との接触によって生じるキズを検出できるだけでなく、検査ユニット１７の搬送路長を短くすることも可能となる。
なお、図１では取り出しベルト７のほぼ真上に撮像手段５ａを配設しているが、例えば、搬送路方向斜め上方からブランク４の上面を撮像してもよい。
【００２７】
また、図１に示すように、ブランク４の下面は、ブランク４上面を吸着する吸着ベルト８の下方に設けられる撮像手段５ｂによって撮像される。また、撮像手段５ｂの撮影領域を照明する照明手段６ｂも吸着ベルト８の下方に設けられる。
【００２８】
前記吸着ベルト８の下方に設けられる撮像手段５ｂは、ブランクの下面に接して搬送する搬送手段（図１では取り出しベルト７）と搬送手段（図１では搬送ベルト９）との間の領域を撮像領域とし、この撮像領域を単又は複数の照明手段６によって照明されたブランク４の下面を撮像している。なお、図１では取り出しベルト７と搬送ベルト９との隙間を撮像領域としているがこれに限定するものでは無く、ブランク４の下面に接して搬送する搬送手段と搬送手段との隙間を撮像領域とすることもできる。
なお、図１では取り出しベルト７のほぼ真下に撮像手段５ｂを配設しているが、例えば、搬送路方向斜め下方からブランク４の下面を撮像してもよい。
【００２９】
前記撮像手段５は、ブランクの幅方向に所定間隔をおいた単又は複数のＣＣＤラインセンサ等の撮像カメラが設けられている。ブランク４の下方に配設される撮像手段５は、図８，９に示すように、撮像カメラ５１と反射板５２とを備え、撮像カメラ５１のほぼ水平方向に延びた光軸を反射板５２によって斜め上方に光軸の方向を変えている。このように、反射板により撮影カメラ５１の光軸の向きを変えることにより、例えば搬送手段と床面との距離が短い搬送部２であっても、撮像カメラ５１と撮像領域間の光学的距離を得ることができ、撮像カメラ５１の撮像領域を広くすることが可能となる。
【００３０】
撮像手段５によって画像が撮像されると、ブランク検査部２７は、図５に示すように、前記撮像手段５から出力される多階調画像データと、マスタ画像記憶手段１４に記憶されているマスタ画像との濃度レベルを比較手段１５が比較し、濃度レベルの差が予め設定された許容値以上のときには、欠陥検出手段１６が当該許容値以上の領域を欠陥箇所として検出し、欠陥箇所を有する不良品は製函部３に備えられた区分手段１０に制御信号を送信し、当該制御信号を受信した区分手段１０によって良品と区分けされたブランク４は集積部１２に集積される。
なお、ブランク４の両面を検査するときには、前記マスタ画像記憶手段１４に上面側と下面側の双方のマスタ画像データを記憶し、上面側と下面側のそれぞれのマスタ画像と被検査画像とを比較する。
【００３１】
図１では、ブランク４の両面を検査するために２つの撮像手段５ａ，５ｂを用いて撮像をしているが、印刷ズレや切断ズレ等を検査するだけであれば、一方の撮像手段５のみでよい。
例えば、製函されたときの外面側にパッケージデザインが、内面側に説明書等がそれぞれ印刷されているときには、２つの撮像手段５ａ，５ｂとによってブランク４の上面側と下面側の双方を撮像し、ブランク４の両面を検査する。
また、製函されたときの外面側にパッケージデザインが印刷され、内面側に印刷がされていないときなどには、外面側のみを検査する。このようなときには、当該外面側を撮像する撮像手段５ｂ（又は５ａ）のみを配設し、外面側のみを撮像してブランク４の検査を行う。当然のことながら、ブランク４の上面側と下面側のそれぞれに撮像手段５ａ，５ｂを配設し、検査対象の外面側の撮像手段５ｂ（又は５ａ）のみを撮像してもよい。
さらに、飲料用の紙パックのように内部に食品を入れる箱の場合には、内面側の異物の混入を防ぐために内面側のみを検査することがある。このようなときには、当該内面側を撮像する撮像手段５ａ（又は５ｂ）のみを配設し、内面側のみを撮像してブランク４の検査を行う。当然のことながらブランク４の上面側と下面側のそれぞれに撮像手段５ａ，５ｂを配設し、検査対象の内面側の撮像手段５ａ（又は５ｂ）のみを撮像してもよい。
【００３２】
前記照明手段６は、１つの光源であってもよいが、図８に示すように、３つの光源６１，６１，６１によって多方向からブランク４の被検査面を照明することにより、エンボス加工されたブランクのエンボス部分に影が生じ無いようにして精度の高い検査を行う。また、ブランク４に金属箔等がある場合にも、多様な方向から撮像領域を照明するので、金属箔やコート紙等の光沢のあるブランクの検査を行うことができる。なお、図示されていない照明用反射板を光源６１に備えさせ、被検査面に照射する光量を増大させる。
【００３３】
また、前記照明手段６を、図９に示すように、ブランク４の幅方向側面から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をなす反射鏡６２と、当該楕円形の一方の焦点６３ａに設けられる内部光源６４とから構成してもよい。また、当該楕円形の反射鏡６２のブランク４側の焦点６３ｂをブランク４の検査面上、又は当該検査面の上方もしくは下方に所定距離離間して位置するように配置する。また、楕円形の反射鏡６２には、ブランク４の幅方向に沿ってスリット６５が備えられ、当該スリット６５を通して撮像可能となっている。つまり、光源６４が１つであっても、楕円形の反射鏡６２によって撮像領域を多様な方向から照明するので、金属箔やコート紙等の光沢のあるブランクやエンボス加工されたブランクの検査を行うことができる。
【００３４】
前記吸着ベルト８は、多孔帯ベルトの上面側に吸引ボックス（図示しない）を設け、当該吸引ボックスからエアを吸引することにより、ブランク４を多孔帯ベルトに吸着保持させて搬送する。この吸着ベルト８はブランク４の上面側を吸着した状態で搬送ベルト９まで搬送するので、ブランク４のバタつきを抑えることができ、ブランク４の下面側を正確に撮像可能としている。
なお、吸着ベルト８の代わりに、吸着ローラ（図示しない）を用いてブランク４を搬送し、ブランク４のバタつきを抑え、当該ブランク４の下面側を正確に撮像可能としている。例えば、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からエアを吸引することにより吸着ローラが構成される。
【００３５】
前記吸着ベルト８によって搬送されたブランク４は、既存の製函装置１８に一枚ずつ搬送され、製函及び良品と不良品とに区分される。
【００３６】
このように、検査ユニット１７が既存の製函装置１８の給紙部又は搬送部にブランク４を一枚ずつ搬送し、ブランクの片面又は両面を検査したブランク４を既存の製函装置１８が製函するので、１つの製函装置１でブランク検査工程と製函工程を行うことができる。さらに、既存の製函装置１８に検査ユニット１７を配設することによって、既存の製函装置１８をブランク検査が可能な製函装置とすることができる。つまり、高額な製函装置を買い換えることなく、検査機能が無い製函装置を検査機能を備えた製函装置とすることができる。さらに、従来はブランク検査装置と製函装置との２つの装置によって、ブランクの検査工程と製函工程とを行っているが、１つの製函装置で検査工程と製函工程とを行うことができる。つまり、１つに纏めることにより、給紙部１３、搬送部２、区分手段１０を検査工程及び製函工程で共用することができ、これらの機材に必要なコストを削減することができるだけでなく、設置スペースも少なくすることができる。
【００３７】
図１では搬送手段として取り出しベルト７、吸着ベルト８、搬送ベルト９等のベルトによってブランク４を搬送しているが、図２及び図３に示すように搬送ローラ群２５，…，２５を設けてブランク４を搬送してもよい。前記搬送ローラ群２５は、ブランク４の幅方向（搬送方向に対して垂直方向）に複数のローラが配設されている。ブランク４の下面側を撮像する撮像手段５ｄ，５ｆは、前記ローラ群２５の下方に設けられ、ローラ群２５，２５の前後の隙間を撮像領域として、この撮像領域を通過するブランク４を撮像する。
また、図２及び図３に示すように、ブランク４の上面側を撮像するときには、給紙部１３のスライダ１１と搬送ベルト２８との隙間を撮像領域とし、当該撮像領域を撮像するための撮像手段５ｃ，５ｅをブランク４の上面側に配設する。
【００３８】
また、図２及び図３に示しているように、搬送路にはブランク４の上面側と下面側にガイド２９，３０が配設されている。ブランク４は給紙部から毎秒２０枚程度で供給され、ブランク４は高速で搬送路上を搬送されるので、ガイド２９，３０によって搬送時のバタつきを抑えている。なお、図１、図４〜６、図８〜１０では、前記ガイド２９，３０を図示していないだけである。当然のことながら、ガイド２９、３０は、撮像手段５によるブランク４の撮像領域以外に配設され、撮像手段５による撮像の邪魔にならないように配設している。
【００３９】
ブランク４の両面を撮像するときには、図２に示すように、上面側の撮像手段５ｃの光軸と下面側の撮像手段５ｄの光軸とが異なるように撮像手段５ｃ，５ｄを配設してもよいし、図３に示すように、上面側の撮像手段５ｅの光軸と下面側の撮像手段５ｆの光軸とが重なるように撮像手段５ｅ，５ｆを配設してもよい。
図２に示すように、上面側の撮像手段５ｃ及び下面側の撮像手段５ｄの光軸が重ならないようにすると、搬送路上の撮影領域が上面側と下面側とで異なるので、前記ガイドの一方のみを開放すればよいので、ブランク４のバタつきを抑えることができるというメリットがある。一方、搬送路上に２つの検査領域を設けているため搬送路を長くしなければならない。しかしながら、図２に示すように、ローラ群２５，２５の隙間にスライダ１１を配置させたときには、スライダ１１の下方に撮像手段５ｄを配設することが可能となり、ブランク検査部、給紙部及び搬送部とをユニット化したときに、当該ブランク検査ユニットの搬送路方向を短くすることができ、製函装置を小型化することができる。
一方、図３に示すように、上面側の撮像手段５ｅ及び下面側の撮像手段５ｆの光軸が重なるようにすると、搬送路上の撮影領域が上面側と下面側とで重なるので、検査のために必要とされる搬送路の長さを短くすることができ、検査ユニット１７（製函装置１）の搬送路方向の長さを、短くすることができる。
【００４０】
また、図４及び図５に示すように、取り出しベルト７と、当該取り出しベルト７から渡されるブランク４を搬送する搬送手段２２との間の隙間を通過するブランクを撮像してもよい。
【００４１】
図４に示すように、ブランク４の両面を撮像手段５ｇ，５ｈで撮像するときには、前記取り出しベルト７と前記搬送手段２２との隙間と、取り出しベルト７の上部に配設された搬送手段２０と前記搬送手段２２の上部に配設された搬送手段２１との隙間とが、上下方向に連なるように搬送手段７，２０，２１，２２を配設する。
ブランク４の上方に備えられた撮像手段５ｇは、搬送手段２０と搬送手段２１との隙間を通過するブランク４の上面を撮像する。また、ブランク４の下方に備えられた撮像手段５ｈは、取り出しベルト７と搬送手段２２との隙間を通過するブランク４の下面を撮像する。
図４に示すように、上方側の撮像手段５ｇの光軸と下方側の照明手段６ｈの光軸とが重なるように、かつ、下方側の撮像手段５ｈの光軸と上方側の照明手段６ｇの光軸とが重なるように配設したときには、紙のような不透明な材質のブランクだけでなく、透明又は半透明の材質のブランクの検査を行うことができる。つまり、図１〜３で示したブランク検査部で透明又は半透明なブランク４の検査をするときには、ブランク４を透過した背景も撮像するために、正確な検査が行うことができなかった。そこで、上述のように、撮像手段５ｇ，５ｈ、照明手段６ｇ，６ｈとを配設することにより、ブランク４の上面を検査するときには、ブランク４の上面を照明手段６ｇが照明すると共に、照明手段６ｈからの照明光がブランク４を透過して撮像手段５ｇに入射するので、照明手段６ｈからの照明によりブランク４の背景が照明光により均一になりブランク４の背景の影響を無くし、当該透明又は半透明のブランク４の上面を検査することができる。また、ブランク４の下面の検査も上面の検査と同様に、照明手段６ｈがブランク４の下面を照明すると共に、照明手段６ｇからの照明光がブランク４を透過して撮像手段５ｈに入射するので、照明手段６ｇからの照明によりブランク４の背景が照明光により均一になりブランク４の背景の影響をなくし、当該透明又は半透明なブランク４の下面を検査することができる。
なお、ブランク４の上面のみを検査するときには、上方側の撮像手段５ｇと上方側の照明手段６ｇと下方側の照明手段６ｈとを配設し、ブランク４の下面のみを検査するときには、下方側の撮像手段５ｈと下方側の照明手段６ｈと上方側の照明手段６ｇとを配設する。
【００４２】
また、図５に示すように、透明又は半透明のブランク４の下面のみを検査するときには、搬送されるブランク４の上方に配設される搬送手段２０と搬送手段２１との間に背景板１９を、ブランク４の下方に撮像手段５ｉと照明手段６ｉとをそれぞれ配設することにより背景の影響を背景板１９により均一化し、透明又は半透明のブランク４の下面の検査を行う。なお、前記背景板１９の表面は、ブランク４の地色及び印刷色とは異なった単一色かつ光沢が殆どないように構成する。
なお、ブランク４の上面のみを検査するときには、取り出しベルト７と搬送手段２２との隙間でブランク４の下方側に背景板１９を配設し、撮像手段５と照明手段６とをブランク４の上方に配設し、搬送手段２０と搬送手段２１との隙間を通過するブランク４の上面を撮像する。
また、背景板１９を用いて透明又は半透明なブランク４の両面を検査するときには、図５に示したように、ブランク４の下面を検査した後に、上述したように上面を検査することにより両面検査を行うことができる。
【００４３】
図１では既存の製函装置１８に検査ユニット１７を備えさせて、ブランクの検査を行う製函装置１としているが、図６に示すように、ブランク検査部、給紙部１３、搬送部２、製函部３、集積部１２とを一体化させた製函装置１とすることもできる。一体化することにより、搬送ベルト等を省略することもでき、搬送路長を短くすることもできる。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、搬送ベルト２４によって正常な位置関係で搬送されているブランク４ａは、製函部３に搬送されると糊付領域２３に糊付け及び貼り付け処理され製函されるが、正常な位置関係で搬送されていないブランク４ｂは、製函部３に搬送されると糊付領域２３に糊付けが十分に行われないため、製函されるものの糊付け領域が小さいために強度不足になることがある。
そこで、前記比較手段１５は、前記被検査画像又はマスタ画像のいずれか一方を搬送方向にのみ位置補正し、位置補正した画像と他方の画像とを比較することで、図７に示したようなブランク４の搬送時の位置ズレに基づく不良品も検出することができる。
【００４５】
なお、上述の実施例では、撮像手段５と照明手段６とを搬送部２の上方や下方に備えさせ、搬送部に搬送されるブランクの上面や下面を撮像しているが、図１１に示すように、製函部３内に撮像手段５ｊ，５ｋと照明手段６ｊ，６ｋとを備えさせ、製函されたブランク（カートン）を撮像してもよい。また、折りぐせのみが付けられた状態のブランクや糊接着された状態のような製函途中のブランク（カートン）を撮像し、ブランクの良否を判定してもよい。このように製函部３でブランク４を撮像するので、折りぐせを付ける工程等のように製函工程で発生したキズ等も検出することができる。
【００４６】
図１１で示すように製函部３で撮像するには、前記搬送ベルト９，３１の上方に撮像手段５ｊと照明手段６ｊとを備え、製函機３２と製函機３３との隙間を搬送されるブランク４の上面を撮像する。又、搬送ベルト９，３１の下方に撮像手段５ｋと照明手段６ｋとを備え、搬送ベルト９と搬送ベルト３１の隙間を搬送されるブランク４の下面を撮像する。なお、図１１では、ブランク４の上面と下面の双方を撮像し検査しているが、いずれか一方であってもよく、そのときには検査を行う面を撮像する撮像手段５と照明手段６とを備えさせればよい。
また、図１〜６に示すように搬送路の上方及び下方の一方もしくは双方に撮像手段５と照明手段６とを設けると共に、図１１で示すように製函部３にも撮像手段５ｊ，５ｋと照明手段６ｊ，６ｋとを備えさせて、製函される直前のブランク４の良否検査と製函された直後のブランク４（カートン）の良否検査を１つの製函装置で行うこともできる。この場合には、給紙部から取り出されたブランクのキズを検出できるだけでなく、製函工程で発生したキズも検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】検査ユニットを既存の製函装置に備えた製函装置の説明図である。
【図２】搬送手段にローラ群を用い、撮像手段の光軸が重ならないように配設した製函装置の説明図である。
【図３】搬送手段にローラ群を用い、撮像手段の光軸が重なるように配設した製函装置の説明図である。
【図４】取り出しベルトと搬送ベルトの隙間を検査領域とした製函装置の説明図である。
【図５】取り出しベルトと搬送ベルトの隙間に背景板を備えた製函装置の説明図である。
【図６】ブランク検査部、給紙部、搬送部、製函部、集積部とを一体化させた製函装置の説明図である。
【図７】ブランク検査部のブロック図である。
【図８】照明手段として複数の光源を用いたときの説明図である。
【図９】照明手段として楕円形の反射鏡を用いたときの説明図である。
【図１０】搬送ベルトを搬送されているブランクの説明図である。
【図１１】製函部に撮像手段を備えた製函装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 製函装置
２ 搬送部
３ 製函部
４ ブランク
５ 撮像手段
６ 照明手段
７ 取り出しベルト
８ 吸着ベルト
９ 搬送ベルト
１０ 区分手段
１１ スライダ
１２ 集積部
１３ 給紙部
１４ マスタ画像記憶手段
１５ 比較手段
１６ 欠陥検出手段
１７ 検査ユニット
１８ 既存の製函装置
１９ 背景板
２０ 搬送手段
２１ 搬送手段
２２ 搬送ベルト
２３ 糊付領域
２４ 搬送ベルト
２５ 搬送ローラ群
２６ スライダ
２７ ブランク検査部
２８ 搬送ベルト
２９ ガイド
３０ ガイド
３１ 搬送ベルト
３２ 製函機
３３ 製函機
５１ 撮像カメラ
５２ 反射板
６１ 光源
６２ 反射鏡
６３ 焦点
６４ 内部光源
６５ スリット
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、製函部に搬送されるブランクを検査する製函装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製函される印刷物の良否検査としては、印刷機に検査装置を備えさせ、印刷物が印刷機から排出されるときには、良品の印刷物と不良品印刷物とを区分けして排出している。
しかしながら、良品となった印刷物は、木枠による切断及び筋付けの工程においてキズの発生、汚れの付着、切断屑の付着、切断位置のズレ等が発生するため、切断した後のブランクの検査が必要とされていた。特に、食品を入れる函（箱）では、切断屑等の異物が混入することを避けなければならなかった。さらに、医薬品等に用いられる函では、異物混入だけでなく、感染原因となる血を連想させる赤色の印刷不良や赤色の付着があるブランクを不良品として排除することが強く求められている。
【０００３】
そこで、木枠によって切断及び筋付けされた多数のブランクを供給部に積層し、供給部から一枚ずつ搬送手段に搬送し、搬送手段に備えられた搬送ベルト上に搬送されたブランクを検査手段によって検査し、良品のブランクと不良品のブランクとに区分けするブランク検査装置によってブランクの良否検査を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
その後、ブランク検査装置による検査結果が良品と判定されたブランクのみを製函装置の供給部に積層し、ブランクを一枚ずつ取り出し、製函部に供給し、折りぐせ付け、糊付け、糊接着、底部の折込等を行ってブランクを製函している。
【特許文献１】特開平９−３１５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブランクの検査には、このブランクを検査するためのブランクの供給装置や搬送装置が必要となり、これら装置のコストが必要となるだけでなく、ブランク検査装置を設置するスペースも必要となり、作業スペースを有効的に使用することも困難となり、ブランク検査装置による間接的な費用も必要となっていた。
【０００６】
さらに、ブランクの検査が終了した後に、製函装置に当該検査済みのブランクを供給するまでの作業中に、キズ、汚れ、異物等が付く可能性も少なからずあった。加えて、製函装置の供給部からブランクを一枚ずつ取り出すときに、ブランクにキズが発生することもあった。
【０００７】
一方、ブランクの検査を行わずに、製函された状態での検査のみを行うことも可能であるが、製函された後の函の内面側を検査することは困難であるだけでなく、糊付けされた付近や折り込まれた部分に赤色の汚れがあったときには、この赤色の汚れを検出することはさらに困難であり、ブランクの状態でしか検出することができない検査もあり、ブランクの状態での検査を省略することは現実的ではなかった。
【０００８】
本願発明は、係る問題に鑑み、製函するときにブランク検査を行う製函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】
【０００９】
本願発明に係る製函装置は、前述の課題解決のために、給紙部及び給紙部により給紙されるブランクを製函部まで搬送する搬送部を備えた製函装置であって、前記搬送部から供給されるブランクの片面又は両面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された被検査画像と、検査対象のブランクのマスタ画像とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較値が予め設定された許容値以上のときには、当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段とからなるブランク検査部を設けたことを特徴とする。
したがって、給紙部から給紙されたブランクを製函部に搬送するまでに検査を行うので、製函される直前のブランク検査が初めて可能となる。また、撮像手段によって撮像されたブランクを製函部に搬送するので、再度給紙工程を必要とせず、給紙部のスライダを通過する際のキズの発生を防ぐことが可能である。
【００１０】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルト又はローラ群を備え、当該取り出しベルト又はローラ群の上方にブランク上面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１１】
前記搬送部が前記ブランク上面を吸着する吸着ベルト又はローラ群を備え、当該吸着ベルト又はローラ群の下方にブランク下面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１２】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出すローラ群を備え、前記ローラ群の下方にローラ間の隙間からブランク下面側を撮像する撮像手段を設けてもよい。
【００１３】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルトと取り出しベルトから渡されたブランクを搬送する搬送ベルトを備え、これら取り出しベルト及び搬送ベルトの間の隙間を通過するブランクの片面または両面を撮像する撮像手段を備えてもよい。
【００１４】
前記ブランク検査部を、給紙部及び搬送部とともにユニット化してもよい。
【００１５】
前記撮像手段を前記製函部内に設け、前記製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上にしてなる本願発明に係る製函装置は、給紙部から製函部まで搬送されるブランクを検査した後に製函処理が行われるので、ブランクの検査を行うことができる製函装置を得ることができる。つまり、従来のようなブランクの検査のみを行うブランク検査装置が必要としなくなり、ブランク検査装置のコストやスペースも必要なくなる。特に、従来ではブランク検査時の搬送工程と製函時の搬送工程との２つの搬送工程があったが、本願発明ではこの搬送工程を１つに纏めることができるので、搬送工程に必要な機材の統一化によるコスト削減、機材統一による設置スペースの省略化、搬送工程の統一による作業時間の省略化等のメリットを得ることができる。つまり、ブランク検査装置による直接的、間接的なコストを削減することが可能となる。
また、給紙部のスライダを通過した後のブランクを検査するので、スライダを通過した際に生じるブランクのキズを検出することができ、より精度の高い検査を行うことができる。
【００１７】
取り出しベルト又はローラ群によって搬送されるブランクの上面を撮像するので、給紙部から取り出されたブランクの上面を検査することができる。
【００１８】
吸着ベルト又は吸着ローラ群によって吸着されたブランクの下面を撮像するので、給紙部から取り出されたブランクの下面を検査することができる。また、ブランクの上面を吸着保持して搬送するので、ブランクのズレやこれによる検査精度の低下を回避することができる。
【００１９】
ブランクを取り出すローラ群の下方に撮像手段を設けローラ間の隙間からブランクの両面又は片面を撮像し、検査することができる。特に、透明又は半透明のブランクの場合には、背景板又は照明手段により背景を均一化させることができ、背景の影響をなくすことができ、精度の高い検査を行うことができる。
【００２０】
ブランク検査部を給紙部及び搬送部とともにユニット化しているので、既存の製函装置に当該ユニットを接続することができる。したがって、低コストで既存の製函装置をブランク検査機能を備えた製函装置とすることができる。つまり、高額な製函装置を買い換えることなく検査機能を備えた製函装置にできる。
【００２１】
製函部に撮像手段に備え、製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像するので、製函中に生じたキズ等を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本願発明に係る製函装置を図面に基づいて説明する。
図１は、既存の製函装置１８に、ブランク検査部と給紙部１３と搬送部２と共にユニット化した検査ユニット１７を配設した製函装置１の概略図である。
図中１は製函装置、２は搬送部、４はブランク、５は撮像手段、６は照明手段、７は取り出しベルト、８は吸着ベルト、９は搬送ベルト、１０は区分手段、１１はスライダ、１２は集積部、１３は給紙部、１７は検査ユニット、１８は既存の製函装置、２６は既存の製函装置に備えられたスライダをそれぞれ示している。
前記検査ユニット１７と既存の製函装置１８とは、図示しない連結手段によって連結され、製函装置として稼働中は一体化されている。
【００２３】
本願発明に係る製函装置１は、図１に示すように、給紙部１３に積層された複数のブランク４，…，４が、取り出しベルト７によって最下部に位置するブランク４が一枚ずつ取り出される。取り出されたブランク４は取り出しベルト７上を搬送されているときに、その上面を撮像手段５ａによって撮像される。そして、ブランク４が吸着ベルト８まで搬送されると吸着ベルト８によってその上面が吸着され、ブランク４の下面側を撮像手段５ｂによって撮像され、搬送ベルト９に搬送される。そして搬送ベルト９によって一枚ずつ搬送されたブランク４は、既存の製函装置１８によって、折りぐせ付け、糊付け、糊接着、底部の折込等を行うとともに、区分手段１０によって良品と不良品とを区分けさせ、集積部１２まで搬送される。
【００２４】
前記検査ユニット１７には、ブランク検査部、給紙部１３及び搬送部２とを備えている。また、製函部３としての既存の製函装置１８は、検査ユニット１７から一枚ずつ搬送されたブランク４を搬送しながら製函し、良品と不良品とを区分する。
なお、前記搬送ベルト９は、既存の製函装置１８に備えられている給紙部の取り出しベルトである。つまり、検査ユニット１７から一枚ずつブランク４が搬送されるので、既存の製函装置１８に備えられた給紙部のスライダ２６等を使用する必要性が無く、既存の製函装置１８の給紙部の取り出しベルト９を搬送用のベルトとして使用する。なお、検査ユニット１７から搬送されるブランク４を既存の製函装置１８の搬送部に搬送してもよい。
【００２５】
図１に示すように、ブランク４の上面は、取り出しベルト７の上方に設けられた撮像手段５ａによって撮像される。また、撮像手段５ａの撮影領域を照明する照明手段６ａも取り出しベルト７の上方に設けられている。
【００２６】
前記取り出しベルト７の上方に設けられる撮像手段５ａは、給紙部１３のスライダ１１と、ブランク４の上方に配設される搬送手段（図１では吸着ベルト８）との間の領域を上面側の撮像領域とし、この撮像領域を単又は複数の照明手段６によって照明されたブランク４の上面を撮像しているが、ブランク４の上方に配設された搬送ベルト（図示しない）と搬送ベルト（図示しない）との隙間を撮像領域とすることもできる。しかし、図１に示すように、スライダ１１と吸着ベルト８（搬送ベルト）との間の領域を撮像領域とすることによりスライダ１１を通過した直後のブランク４の上面を撮像することができるので、スライダ１１との接触によって生じるキズを検出できるだけでなく、検査ユニット１７の搬送路長を短くすることも可能となる。
なお、図１では取り出しベルト７のほぼ真上に撮像手段５ａを配設しているが、例えば、搬送路方向斜め上方からブランク４の上面を撮像してもよい。
【００２７】
また、図１に示すように、ブランク４の下面は、ブランク４上面を吸着する吸着ベルト８の下方に設けられる撮像手段５ｂによって撮像される。また、撮像手段５ｂの撮影領域を照明する照明手段６ｂも吸着ベルト８の下方に設けられる。
【００２８】
前記吸着ベルト８の下方に設けられる撮像手段５ｂは、ブランクの下面に接して搬送する搬送手段（図１では取り出しベルト７）と搬送手段（図１では搬送ベルト９）との間の領域を撮像領域とし、この撮像領域を単又は複数の照明手段６によって照明されたブランク４の下面を撮像している。なお、図１では取り出しベルト７と搬送ベルト９との隙間を撮像領域としているがこれに限定するものでは無く、ブランク４の下面に接して搬送する搬送手段と搬送手段との隙間を撮像領域とすることもできる。
なお、図１では取り出しベルト７のほぼ真下に撮像手段５ｂを配設しているが、例えば、搬送路方向斜め下方からブランク４の下面を撮像してもよい。
【００２９】
前記撮像手段５は、ブランクの幅方向に所定間隔をおいた単又は複数のＣＣＤラインセンサ等の撮像カメラが設けられている。ブランク４の下方に配設される撮像手段５は、図８，９に示すように、撮像カメラ５１と反射板５２とを備え、撮像カメラ５１のほぼ水平方向に延びた光軸を反射板５２によって斜め上方に光軸の方向を変えている。このように、反射板により撮影カメラ５１の光軸の向きを変えることにより、例えば搬送手段と床面との距離が短い搬送部２であっても、撮像カメラ５１と撮像領域間の光学的距離を得ることができ、撮像カメラ５１の撮像領域を広くすることが可能となる。
【００３０】
撮像手段５によって画像が撮像されると、ブランク検査部２７は、図５に示すように、前記撮像手段５から出力される多階調画像データと、マスタ画像記憶手段１４に記憶されているマスタ画像との濃度レベルを比較手段１５が比較し、濃度レベルの差が予め設定された許容値以上のときには、欠陥検出手段１６が当該許容値以上の領域を欠陥箇所として検出し、欠陥箇所を有する不良品は製函部３に備えられた区分手段１０に制御信号を送信し、当該制御信号を受信した区分手段１０によって良品と区分けされたブランク４は集積部１２に集積される。
なお、ブランク４の両面を検査するときには、前記マスタ画像記憶手段１４に上面側と下面側の双方のマスタ画像データを記憶し、上面側と下面側のそれぞれのマスタ画像と被検査画像とを比較する。
【００３１】
図１では、ブランク４の両面を検査するために２つの撮像手段５ａ，５ｂを用いて撮像をしているが、印刷ズレや切断ズレ等を検査するだけであれば、一方の撮像手段５のみでよい。
例えば、製函されたときの外面側にパッケージデザインが、内面側に説明書等がそれぞれ印刷されているときには、２つの撮像手段５ａ，５ｂとによってブランク４の上面側と下面側の双方を撮像し、ブランク４の両面を検査する。
また、製函されたときの外面側にパッケージデザインが印刷され、内面側に印刷がされていないときなどには、外面側のみを検査する。このようなときには、当該外面側を撮像する撮像手段５ｂ（又は５ａ）のみを配設し、外面側のみを撮像してブランク４の検査を行う。当然のことながら、ブランク４の上面側と下面側のそれぞれに撮像手段５ａ，５ｂを配設し、検査対象の外面側の撮像手段５ｂ（又は５ａ）のみを撮像してもよい。
さらに、飲料用の紙パックのように内部に食品を入れる箱の場合には、内面側の異物の混入を防ぐために内面側のみを検査することがある。このようなときには、当該内面側を撮像する撮像手段５ａ（又は５ｂ）のみを配設し、内面側のみを撮像してブランク４の検査を行う。当然のことながらブランク４の上面側と下面側のそれぞれに撮像手段５ａ，５ｂを配設し、検査対象の内面側の撮像手段５ａ（又は５ｂ）のみを撮像してもよい。
【００３２】
前記照明手段６は、１つの光源であってもよいが、図８に示すように、３つの光源６１，６１，６１によって多方向からブランク４の被検査面を照明することにより、エンボス加工されたブランクのエンボス部分に影が生じ無いようにして精度の高い検査を行う。また、ブランク４に金属箔等がある場合にも、多様な方向から撮像領域を照明するので、金属箔やコート紙等の光沢のあるブランクの検査を行うことができる。なお、図示されていない照明用反射板を光源６１に備えさせ、被検査面に照射する光量を増大させる。
【００３３】
また、前記照明手段６を、図９に示すように、ブランク４の幅方向側面から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をなす反射鏡６２と、当該楕円形の一方の焦点６３ａに設けられる内部光源６４とから構成してもよい。また、当該楕円形の反射鏡６２のブランク４側の焦点６３ｂをブランク４の検査面上、又は当該検査面の上方もしくは下方に所定距離離間して位置するように配置する。また、楕円形の反射鏡６２には、ブランク４の幅方向に沿ってスリット６５が備えられ、当該スリット６５を通して撮像可能となっている。つまり、光源６４が１つであっても、楕円形の反射鏡６２によって撮像領域を多様な方向から照明するので、金属箔やコート紙等の光沢のあるブランクやエンボス加工されたブランクの検査を行うことができる。
【００３４】
前記吸着ベルト８は、多孔帯ベルトの上面側に吸引ボックス（図示しない）を設け、当該吸引ボックスからエアを吸引することにより、ブランク４を多孔帯ベルトに吸着保持させて搬送する。この吸着ベルト８はブランク４の上面側を吸着した状態で搬送ベルト９まで搬送するので、ブランク４のバタつきを抑えることができ、ブランク４の下面側を正確に撮像可能としている。
なお、吸着ベルト８の代わりに、吸着ローラ（図示しない）を用いてブランク４を搬送し、ブランク４のバタつきを抑え、当該ブランク４の下面側を正確に撮像可能としている。例えば、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からエアを吸引することにより吸着ローラが構成される。
【００３５】
前記吸着ベルト８によって搬送されたブランク４は、既存の製函装置１８に一枚ずつ搬送され、製函及び良品と不良品とに区分される。
【００３６】
このように、検査ユニット１７が既存の製函装置１８の給紙部又は搬送部にブランク４を一枚ずつ搬送し、ブランクの片面又は両面を検査したブランク４を既存の製函装置１８が製函するので、１つの製函装置１でブランク検査工程と製函工程を行うことができる。さらに、既存の製函装置１８に検査ユニット１７を配設することによって、既存の製函装置１８をブランク検査が可能な製函装置とすることができる。つまり、高額な製函装置を買い換えることなく、検査機能が無い製函装置を検査機能を備えた製函装置とすることができる。さらに、従来はブランク検査装置と製函装置との２つの装置によって、ブランクの検査工程と製函工程とを行っているが、１つの製函装置で検査工程と製函工程とを行うことができる。つまり、１つに纏めることにより、給紙部１３、搬送部２、区分手段１０を検査工程及び製函工程で共用することができ、これらの機材に必要なコストを削減することができるだけでなく、設置スペースも少なくすることができる。
【００３７】
図１では搬送手段として取り出しベルト７、吸着ベルト８、搬送ベルト９等のベルトによってブランク４を搬送しているが、図２及び図３に示すように搬送ローラ群２５，…，２５を設けてブランク４を搬送してもよい。前記搬送ローラ群２５は、ブランク４の幅方向（搬送方向に対して垂直方向）に複数のローラが配設されている。ブランク４の下面側を撮像する撮像手段５ｄ，５ｆは、前記ローラ群２５の下方に設けられ、ローラ群２５，２５の前後の隙間を撮像領域として、この撮像領域を通過するブランク４を撮像する。
また、図２及び図３に示すように、ブランク４の上面側を撮像するときには、給紙部１３のスライダ１１と搬送ベルト２８との隙間を撮像領域とし、当該撮像領域を撮像するための撮像手段５ｃ，５ｅをブランク４の上面側に配設する。
【００３８】
また、図２及び図３に示しているように、搬送路にはブランク４の上面側と下面側にガイド２９，３０が配設されている。ブランク４は給紙部から毎秒２０枚程度で供給され、ブランク４は高速で搬送路上を搬送されるので、ガイド２９，３０によって搬送時のバタつきを抑えている。なお、図１、図４〜６、図８〜１０では、前記ガイド２９，３０を図示していないだけである。当然のことながら、ガイド２９、３０は、撮像手段５によるブランク４の撮像領域以外に配設され、撮像手段５による撮像の邪魔にならないように配設している。
【００３９】
ブランク４の両面を撮像するときには、図２に示すように、上面側の撮像手段５ｃの光軸と下面側の撮像手段５ｄの光軸とが異なるように撮像手段５ｃ，５ｄを配設してもよいし、図３に示すように、上面側の撮像手段５ｅの光軸と下面側の撮像手段５ｆの光軸とが重なるように撮像手段５ｅ，５ｆを配設してもよい。
図２に示すように、上面側の撮像手段５ｃ及び下面側の撮像手段５ｄの光軸が重ならないようにすると、搬送路上の撮影領域が上面側と下面側とで異なるので、前記ガイドの一方のみを開放すればよいので、ブランク４のバタつきを抑えることができるというメリットがある。一方、搬送路上に２つの検査領域を設けているため搬送路を長くしなければならない。しかしながら、図２に示すように、ローラ群２５，２５の隙間にスライダ１１を配置させたときには、スライダ１１の下方に撮像手段５ｄを配設することが可能となり、ブランク検査部、給紙部及び搬送部とをユニット化したときに、当該ブランク検査ユニットの搬送路方向を短くすることができ、製函装置を小型化することができる。
一方、図３に示すように、上面側の撮像手段５ｅ及び下面側の撮像手段５ｆの光軸が重なるようにすると、搬送路上の撮影領域が上面側と下面側とで重なるので、検査のために必要とされる搬送路の長さを短くすることができ、検査ユニット１７（製函装置１）の搬送路方向の長さを、短くすることができる。
【００４０】
また、図４及び図５に示すように、取り出しベルト７と、当該取り出しベルト７から渡されるブランク４を搬送する搬送手段２２との間の隙間を通過するブランクを撮像してもよい。
【００４１】
図４に示すように、ブランク４の両面を撮像手段５ｇ，５ｈで撮像するときには、前記取り出しベルト７と前記搬送手段２２との隙間と、取り出しベルト７の上部に配設された搬送手段２０と前記搬送手段２２の上部に配設された搬送手段２１との隙間とが、上下方向に連なるように搬送手段７，２０，２１，２２を配設する。
ブランク４の上方に備えられた撮像手段５ｇは、搬送手段２０と搬送手段２１との隙間を通過するブランク４の上面を撮像する。また、ブランク４の下方に備えられた撮像手段５ｈは、取り出しベルト７と搬送手段２２との隙間を通過するブランク４の下面を撮像する。
図４に示すように、上方側の撮像手段５ｇの光軸と下方側の照明手段６ｈの光軸とが重なるように、かつ、下方側の撮像手段５ｈの光軸と上方側の照明手段６ｇの光軸とが重なるように配設したときには、紙のような不透明な材質のブランクだけでなく、透明又は半透明の材質のブランクの検査を行うことができる。つまり、図１〜３で示したブランク検査部で透明又は半透明なブランク４の検査をするときには、ブランク４を透過した背景も撮像するために、正確な検査が行うことができなかった。そこで、上述のように、撮像手段５ｇ，５ｈ、照明手段６ｇ，６ｈとを配設することにより、ブランク４の上面を検査するときには、ブランク４の上面を照明手段６ｇが照明すると共に、照明手段６ｈからの照明光がブランク４を透過して撮像手段５ｇに入射するので、照明手段６ｈからの照明によりブランク４の背景が照明光により均一になりブランク４の背景の影響を無くし、当該透明又は半透明のブランク４の上面を検査することができる。また、ブランク４の下面の検査も上面の検査と同様に、照明手段６ｈがブランク４の下面を照明すると共に、照明手段６ｇからの照明光がブランク４を透過して撮像手段５ｈに入射するので、照明手段６ｇからの照明によりブランク４の背景が照明光により均一になりブランク４の背景の影響をなくし、当該透明又は半透明なブランク４の下面を検査することができる。
なお、ブランク４の上面のみを検査するときには、上方側の撮像手段５ｇと上方側の照明手段６ｇと下方側の照明手段６ｈとを配設し、ブランク４の下面のみを検査するときには、下方側の撮像手段５ｈと下方側の照明手段６ｈと上方側の照明手段６ｇとを配設する。
【００４２】
また、図５に示すように、透明又は半透明のブランク４の下面のみを検査するときには、搬送されるブランク４の上方に配設される搬送手段２０と搬送手段２１との間に背景板１９を、ブランク４の下方に撮像手段５ｉと照明手段６ｉとをそれぞれ配設することにより背景の影響を背景板１９により均一化し、透明又は半透明のブランク４の下面の検査を行う。なお、前記背景板１９の表面は、ブランク４の地色及び印刷色とは異なった単一色かつ光沢が殆どないように構成する。
なお、ブランク４の上面のみを検査するときには、取り出しベルト７と搬送手段２２との隙間でブランク４の下方側に背景板１９を配設し、撮像手段５と照明手段６とをブランク４の上方に配設し、搬送手段２０と搬送手段２１との隙間を通過するブランク４の上面を撮像する。
また、背景板１９を用いて透明又は半透明なブランク４の両面を検査するときには、図５に示したように、ブランク４の下面を検査した後に、上述したように上面を検査することにより両面検査を行うことができる。
【００４３】
図１では既存の製函装置１８に検査ユニット１７を備えさせて、ブランクの検査を行う製函装置１としているが、図６に示すように、ブランク検査部、給紙部１３、搬送部２、製函部３、集積部１２とを一体化させた製函装置１とすることもできる。一体化することにより、搬送ベルト等を省略することもでき、搬送路長を短くすることもできる。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、搬送ベルト２４によって正常な位置関係で搬送されているブランク４ａは、製函部３に搬送されると糊付領域２３に糊付け及び貼り付け処理され製函されるが、正常な位置関係で搬送されていないブランク４ｂは、製函部３に搬送されると糊付領域２３に糊付けが十分に行われないため、製函されるものの糊付け領域が小さいために強度不足になることがある。
そこで、前記比較手段１５は、前記被検査画像又はマスタ画像のいずれか一方を搬送方向にのみ位置補正し、位置補正した画像と他方の画像とを比較することで、図７に示したようなブランク４の搬送時の位置ズレに基づく不良品も検出することができる。
【００４５】
なお、上述の実施例では、撮像手段５と照明手段６とを搬送部２の上方や下方に備えさせ、搬送部に搬送されるブランクの上面や下面を撮像しているが、図１１に示すように、製函部３内に撮像手段５ｊ，５ｋと照明手段６ｊ，６ｋとを備えさせ、製函されたブランク（カートン）を撮像してもよい。また、折りぐせのみが付けられた状態のブランクや糊接着された状態のような製函途中のブランク（カートン）を撮像し、ブランクの良否を判定してもよい。このように製函部３でブランク４を撮像するので、折りぐせを付ける工程等のように製函工程で発生したキズ等も検出することができる。
【００４６】
図１１で示すように製函部３で撮像するには、前記搬送ベルト９，３１の上方に撮像手段５ｊと照明手段６ｊとを備え、製函機３２と製函機３３との隙間を搬送されるブランク４の上面を撮像する。又、搬送ベルト９，３１の下方に撮像手段５ｋと照明手段６ｋとを備え、搬送ベルト９と搬送ベルト３１の隙間を搬送されるブランク４の下面を撮像する。なお、図１１では、ブランク４の上面と下面の双方を撮像し検査しているが、いずれか一方であってもよく、そのときには検査を行う面を撮像する撮像手段５と照明手段６とを備えさせればよい。
また、図１〜６に示すように搬送路の上方及び下方の一方もしくは双方に撮像手段５と照明手段６とを設けると共に、図１１で示すように製函部３にも撮像手段５ｊ，５ｋと照明手段６ｊ，６ｋとを備えさせて、製函される直前のブランク４の良否検査と製函された直後のブランク４（カートン）の良否検査を１つの製函装置で行うこともできる。この場合には、給紙部から取り出されたブランクのキズを検出できるだけでなく、製函工程で発生したキズも検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】検査ユニットを既存の製函装置に備えた製函装置の説明図である。
【図２】搬送手段にローラ群を用い、撮像手段の光軸が重ならないように配設した製函装置の説明図である。
【図３】搬送手段にローラ群を用い、撮像手段の光軸が重なるように配設した製函装置の説明図である。
【図４】取り出しベルトと搬送ベルトの隙間を検査領域とした製函装置の説明図である。
【図５】取り出しベルトと搬送ベルトの隙間に背景板を備えた製函装置の説明図である。
【図６】ブランク検査部、給紙部、搬送部、製函部、集積部とを一体化させた製函装置の説明図である。
【図７】ブランク検査部のブロック図である。
【図８】照明手段として複数の光源を用いたときの説明図である。
【図９】照明手段として楕円形の反射鏡を用いたときの説明図である。
【図１０】搬送ベルトを搬送されているブランクの説明図である。
【図１１】製函部に撮像手段を備えた製函装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 製函装置
２ 搬送部
３ 製函部
４ ブランク
５ 撮像手段
６ 照明手段
７ 取り出しベルト
８ 吸着ベルト
９ 搬送ベルト
１０ 区分手段
１１ スライダ
１２ 集積部
１３ 給紙部
１４ マスタ画像記憶手段
１５ 比較手段
１６ 欠陥検出手段
１７ 検査ユニット
１８ 既存の製函装置
１９ 背景板
２０ 搬送手段
２１ 搬送手段
２２ 搬送ベルト
２３ 糊付領域
２４ 搬送ベルト
２５ 搬送ローラ群
２６ スライダ
２７ ブランク検査部
２８ 搬送ベルト
２９ ガイド
３０ ガイド
３１ 搬送ベルト
３２ 製函機
３３ 製函機
５１ 撮像カメラ
５２ 反射板
６１ 光源
６２ 反射鏡
６３ 焦点
６４ 内部光源
６５ スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部及び給紙部により給紙されるブランクを製函部まで搬送する搬送部を備えた製函装置であって、
前記搬送部から供給されるブランクの片面又は両面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された被検査画像と、検査対象のブランクのマスタ画像とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較値が予め設定された許容値以上のときには、当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段とからなるブランク検査部を設けたことを特徴とする製函装置。
【請求項２】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルト又はローラ群を備え、当該取り出しベルト又はローラ群の上方にブランク上面側を撮像する撮像手段を設けてなる請求項１記載の製函装置。
【請求項３】
前記搬送部が前記ブランク上面を吸着する吸着ベルト又はローラ群を備え、当該吸着ベルト又はローラ群の下方にブランク下面側を撮像する撮像手段を設けた請求項１又は２に記載の製函装置。
【請求項４】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出すローラ群を備え、前記ローラ群の下方にローラ間の隙間からブランク下面側を撮像する撮像手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の製函装置。
【請求項５】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルトと取り出しベルトから渡されたブランクを搬送する搬送ベルトを備え、これら取り出しベルト及び搬送ベルトの間の隙間を通過するブランクの片面または両面を撮像する撮像手段を備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の製函装置。
【請求項６】
前記ブランク検査部を、給紙部及び搬送部とともにユニット化してなる請求項１〜５のいずれかに記載の製函装置。
【請求項７】
前記撮像手段を前記製函部内に設け、前記製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像してなる請求項１〜６記載の製函装置。
【請求項１】
給紙部及び給紙部により給紙されるブランクを製函部まで搬送する搬送部を備えた製函装置であって、
前記搬送部から供給されるブランクの片面又は両面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された被検査画像と、検査対象のブランクのマスタ画像とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較値が予め設定された許容値以上のときには、当該許容値以上の箇所を欠陥箇所として検出する欠陥検出手段とからなるブランク検査部を設けたことを特徴とする製函装置。
【請求項２】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルト又はローラ群を備え、当該取り出しベルト又はローラ群の上方にブランク上面側を撮像する撮像手段を設けてなる請求項１記載の製函装置。
【請求項３】
前記搬送部が前記ブランク上面を吸着する吸着ベルト又はローラ群を備え、当該吸着ベルト又はローラ群の下方にブランク下面側を撮像する撮像手段を設けた請求項１又は２に記載の製函装置。
【請求項４】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出すローラ群を備え、前記ローラ群の下方にローラ間の隙間からブランク下面側を撮像する撮像手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の製函装置。
【請求項５】
前記搬送部が給紙部からブランクを取り出す取り出しベルトと取り出しベルトから渡されたブランクを搬送する搬送ベルトを備え、これら取り出しベルト及び搬送ベルトの間の隙間を通過するブランクの片面または両面を撮像する撮像手段を備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の製函装置。
【請求項６】
前記ブランク検査部を、給紙部及び搬送部とともにユニット化してなる請求項１〜５のいずれかに記載の製函装置。
【請求項７】
前記撮像手段を前記製函部内に設け、前記製函部内を搬送されるブランクの片面又は両面を撮像してなる請求項１〜６記載の製函装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１２７０２９（Ｐ２００８−１２７０２９Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１１８６９（Ｐ２００６−３１１８６９）
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（０００１０９２００）ダックエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（０００１０９２００）ダックエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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