CN109478323A - 检查坯料的质量特别是待加工成包装材料的坯料的质量的方法及质量检查系统 - Google Patents

检查坯料的质量特别是待加工成包装材料的坯料的质量的方法及质量检查系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种检查坯料（2n）的质量，尤其是待加工成包装材料的坯料（2n）的质量，的方法，所述方法包括以下步骤。供应带有多个所述坯料（2n）的载体（1），根据每个所述坯料（2n）在所述载体（1）上的位置（n）识别该个坯料（2n），并且获取每个所述坯料（2n）的扫描影像（Sn），以及将每个扫描影像（Sn）与参考影像（Rn）比较，所述参考影像（Rn）与获取所述坯料（2n）影像的特定位置（n）相关联。根据比较结果接受或拒绝相应的所述坯料（2n）。另外，本发明提供一个质量检查系统（10），所述系统包括扫描片材（1）上的坯料（2n）的影像（Sn）的数字成像单元（12）、产生每个坯料的单个参考影像的发生器单元（16）、存储所述单个参考影像（Rn）的存储器（18）、以及将坯料的扫描影像（Sn）与所述坯料（2n）的所述单个参考影像（Rn）进行比较的比较器（20）。

Description

检查坯料的质量特别是待加工成包装材料的坯料的质量的方 法及质量检查系统
技术领域
本发明涉及一种检查坯料的质量，尤其是待加工成例如箱体或袋子的包装材料的坯料的质量，的方法，及质量检查系统。
用于包装物品的包装材料由坯料制成，所述坯料先被印刷然后加工例如加工成箱体。下文中将以箱体作为参考，但本发明同样涉及其他形式的包装材料。
普遍而言，多个坯料被印刷在载体上(制成箱体的片材或幅材材料，例如纸板或纸张)。下文中，将使用术语“片材”作更容易参考之用，但应记住此术语同样包括呈幅材的载体。
印刷之后，坯料从片材中被切割出来并供应至加工工位，于该加工工位坯料被折叠、粘合甚或加工以取得所需的箱体。
在片材上印刷坯料的过程包括常规印刷，但同样包括施加箔和/或全息图、压纹、压痕、制造折叠边缘和/或切口。所有这些步骤随机地带来一定的变化和容差，这将影响不同印刷特征相对彼此对齐的精确度(例如全息图边缘与折叠边缘对齐的精确度或所施加的箔与压纹部分对齐的精确度)。根据特定印刷特征的尺寸与相邻特征的接近度，小于0.1mm的偏移已经可能被消费者清楚地看到。此外，亦应记住在印刷机运作时偏移可以改变。因此，由正确地调整的印刷机提供的坯料质量可能随时间而变化。
背景技术
检查系统的使用是已知的，所述检查系统使用参考图像(有时称为“黄金模板”)，将该参考图像与印刷片材比较。如果黄金模板和印刷片材之间的差异低于预定阈值，片材的质量视为良好，以及相应片材的坯料被加工为箱体。如果黄金模板和印刷片材之间的差异高于预定阈值，片材的质量视为不足，以及片材被丢弃。
黄金模板可基于印刷数据形成，例如作为pdf影像，其代表具有坯料的片材的理论影像。作为替代，可以通过叠加多个具有印刷坯料的片材来形成黄金模板，所述印刷坯料已由操作人员判断为质量良好。
虽然已知的检查系统普遍在识别具有质量不足的坯料的片材时十分有用，但已发现有片材不正确地接受或拒绝的情况。
发明内容
本发明的一个目的是改善判断质量良好或不足的准确度。
为达此目的，本发明提供一种检查坯料的质量，尤其是待加工成包装材料的坯料的质量，的方法，所述方法包括以下步骤。供应带有多个坯料的载体。然后，根据每个坯料在载体上的位置识别该个坯料，并且获取每个坯料的扫描影像。将每个扫描影像与参考影像比较，所述参考影像与获取所述坯料影像的特定位置相关联。根据比较结果接受或拒绝相应的坯料。另外，本发明提供了一种质量检查系统，所述质量检查系统包括扫描片材上的坯料的影像的数字成像单元、产生每个坯料的单个参考影像的发生器单元、存储单个参考影像的存储器、以及用于将坯料的扫描影像与该坯料的单个参考影像进行比较的比较器。
本发明是基于将片材上每个单个坯料与其专用的参考影像比较的想法。此想法是基于发现坯料的容差和加工的变化并不相同，而是按片材上的坯料的不同位置而有所不同。于片材上的坯料的每个位置使用单个专用参考影像(“黄金模板”)避免现有技术中检查方法相关的问题，即由于通过扫描完整的片材来产生黄金模板而导致的灵敏度损失。通过这个方法，现有技术的黄金模板同时在一个片材的所有坯料上叠加有或没有压纹的箔和/或印刷材料的轮廓的进程间记录变化及质量控制下降。
相比之下，当用于片材上的坯料的每个位置的参考影像被单个地产生时，只有出现在坯料相应位置的变化会影响特定的参考图像，而出现在片材上的其他位置的坯料的变化不会影响特定的参考图像。这带来多个好处：
-记录信息性和/或装饰性设计之间的坯料间的记录变化不会影响参考影像，该变化例如但不限于可变印刷区域、全息图、压纹、压痕及印刷。这允许更精细地测量在印刷-至-加工寄存器中的任何误差。
-在烫印箔、压纹和压痕形状质量分析中提供更高的锐利度。
-可以检测到来自烫印的负文本打印中细小的遮盖部分或缺失的字符部分。
-可以控制及分析可变印刷。
根据外部要求，可以在线或离线进行质量检查。
可以让检查系统仅基于片材上的坯料的位置自动识别片材上不同的坯料。然而优选地，显示载体上的坯料的位置的记号与每个坯料相关联。换句话说，于邻近每个坯料打印数字或字母。这允许操作人员非常容易地识别用于执行任何动作的片材上的坯料。
优选地，在学习阶段通过叠加经产生的坯料的质量良好的多个扫描影像产生参考影像。因此，须确保的是，为片材上的每个特定坯料而产生的参考影像“包括”容差和变化，这些容差和变化本质上只和该位置相关联，从而产生对于片材上的坯料的每个位置而言唯一的参考影像。
根据本发明的实施例，初步参考影像(“主控(master)”)是基于印刷数据的。换而言之，初步参考影像对应用于印刷过程的影像数据。因此，初步参考影像为印刷坯料的影像，该印刷坯料没有任何不可避免地与印刷过程相关联的容差或变化。该类型的参考影像尤其可用于早期学习步骤，在此早期学习步骤检查系统收集影像数据，以产生片材上的坯料的每个位置的单个参考影像。
作为替代，操作人员决定哪个坯料用于产生单个参考影像。这允许决定坯料的颜色是否对应预期颜色。
优选地，每隔一段时间重复学习阶段。鉴于在印刷过程产生的容差和变化在坯料生产期间发生变化，不时“更新”参考影像是有利的。
根据本发明的实施例，比较的结果被用于统计评估和/或识别生产坯料存在的问题。检查系统因此能监察是否有印刷质量明显低于平均值的特定坯料，以让操作人员可以适当地介入。
坯料可以包括不同的印刷特征，例如印刷区域、全息图、压纹和/或折叠边缘。所述检查系统及所述检查方法允许精确地评估这些特征是否正确地相对于彼此对齐。
附图说明
现参考附图描述本发明。附图中：
-图1示意性地示出了根据本发明的质量检查系统，所述质量检查系统用于执行根据本发明的检查方法；
-图2示意性地示出了包括多个印刷坯料的片材的俯视图；
-图3以叠加的方式示意性地示出了片材上第一位置上的坯料的印刷的示例性特征的扫描影像；
-图4示意性地示出了片材上第一位置的坯料的参考影像；
-图5以叠加的方式示意性地示出了片材上第二位置上的坯料的印刷的示例性特征的扫描影像；
-图6示意性地示出了片材上第二位置上的坯料的参考影像；
图1中可见印刷载体或片材1被供应至示意性地示出的质量检查系统10。
具体实施方式
印刷片材1包括其后被加工成包装材料的多个坯料2。在此，所述包装材料为箱体，但亦可以是袋子或其他物品。片材1由稍后将生产成箱体的材料形成，例如由纸板、纸张或类似的合适材料。
即使片材在此示出成包括特定长度，其亦可以是“无尽”的幅材。
每个坯料包括多个印刷特征。“印刷特征”在第一种情况下为常规印刷部分，但也可以是施加的箔或施加的全息图。另外，印刷特征可以是清漆、压纹、压痕、折叠边缘和/或切口。
举例来说，印刷坯料的每一个包括多个折叠边缘3、切口4、矩形印刷图案5及施加在矩形印刷图案5内的三角形全息图6。
重要的是要注意坯料1的每一个与标识相关联，所述标识在此为数字。在示出的实施例中，每个片材1上有十二个坯料2，其从1到12连续编号。因此，坯料可被指定为坯料21，22…212。
为获得所需质量的箱体，不同的印刷特征相对于彼此正确地对齐是十分重要的。这对布置成与其他特征十分相近的印刷特征尤为重要。例如，如果印刷图案与箱体的紧贴该印刷图案的邻边错误对齐，即使是可能小如0.1mm的不对齐也可让消费者看到。
质量检查系统10允许判断如果印刷质量不足，是否可以接受或须丢弃印刷坯料21，22…212。为此，质量检查系统10包括数字成像单元12，数字成像单元12用于扫描片材1上的坯料21，22…212的影像Sn。数字成像单元12可以是相机，尤其是线阵相机或2D相机(区域相机)。
另外，所述质量检查系统包括控制器14，控制器14采用了产生用于每个坯料2的单个参考影像Rn的发生器单元16、存储单个参考影像Rn的存储器18以及将坯料2n的扫描影像Sn与该坯料的单个参考影像Rn进行比较的比较器20。
设定质量检查系统10的第一步中，用于每个坯料的初步参考影像(“主控”)存储在存储器18中。此初步参考影像可基于印刷数据取得。因此，这可以是具有完整、正确的坯料2的影像的pdf档案。
取得主控的替代方式为运行所述机器并且使其扫描由操作人员判断为质量良好的印刷坯料2。使用由操作人员“认可”的主控的好处是如果印刷坯料的颜色是它应有的颜色的话，操作人员在评估时可以考虑印刷坯料应否作为主控使用。
质量检查系统10的关键特征在于，在完全操作状态下，存储器18含有用于坯料2n的每一个的单个参考影像Rn，坯料2n可于片材1上找到。在附图示出的例子中，存储器18因此含有用于坯料21，22…212的十二张参考影像R1，R2…R12。
这些单个参考影像R1，R2…R12的产生是通过在所述质量检查系统的学习阶段扫描预定数量的具良好质量的印刷坯料21，22…212的片材1，以及通过叠加单个坯料21，22…212的扫描影像S1，S2…S12。举例而言，为产生参考影像R1，就带有标识号1的坯料2而言，坯料21的二十个扫描影像S1被叠加，并将所得到影像存储在存储器18中作为用于该坯料21的单个参考影像R1。以同样方式，用于其余坯料22到212的单个参考影像R2到R12被产生和存储。
图3示意性地示出了坯料21的三个扫描影像的部分，即具有图2的三角形全息图6的部分。以实线示出的第一影像代表处于“正确”位置的全息图6，以虚线示出的第二影像代表向右移位的全息图6，以点划线示出的第三影像代表沿逆时针方向旋转的全息图6。
图4示出了示例性参考影像R1，示例性参考影像R1用于坯料21，由叠加图3的扫描影像而产生并存储在存储器18中。在所述质量检查系统的在线质量检查期间，三角形外线之间的标记区域显示片材1上供应的印刷坯料21的扫描全息图的轮廓应在的区域，以使比较器20得出该特定坯料被接受的结论。
如果受检查的坯料21的全息图的轮廓在标记区域之外，比较器20将该特定坯料21归类为质量不足的坯料，且该坯料被丢弃。
图5示出与图4类似的视图，但图5示出的是坯料211。可以看到全息图6位置在此的变化与出现在坯料21的变化不同。具体而言，印刷在坯料211上的全息图并不是相对于理论上“正确”的位置旋转，而只是轻微地移位。
所以，由将扫描影像211叠加来产生且于图6示出的参考影像R11与图4所示的参考影像R1稍为不同。对于有标识号11的坯料2，相对于坯料21，为使印刷坯料211被接受，印刷坯料211的全息图的轮廓应处于的区域较为狭窄。
应理解的是，当决定是否接受印刷坯料2n时，质量检查系统10考虑的不单只是参考图3至6来说明的一种特征(全息图的位置)，而是印刷坯料的更多细节。单个參考影像可以含有施加至坯料的印刷物颜色的信息(色度和色调)、切口位置、折叠边缘位置和/或折痕位置的信息、特定特征的绝对位置和/或一个特征相对于一个或多个第二特征的相对位置。在任何情况下，重要的是由比较器20使用的参考影像是用于每个坯料的单个参考影像，该坯料可在接受检查中的片材1上找到。
所述质量检查系统包括操作人员界面，其中操作人员可输入不应导致坯料被丢弃的某些特定误差。这些可接受的误差的例子为直径少于0.2mm的墨点。

Claims (13)

1.一种检查坯料（2n）的质量，尤其是待加工成包装材料的坯料（2n）的质量，的方法，所述方法包括以下步骤：
-供应带有多个坯料（2n）的载体（1），
-根据每个所述坯料（2n）在所述载体（1）上的位置（n）识别该个坯料（2n），并且获取每个所述坯料（2n）的扫描影像（Sn），
-将每个扫描影像（Sn）与参考影像（Rn）比较，所述参考影像（Rn）与获取所述坯料（2n）影像的特定位置（n）相关联，
-根据比较结果接受或拒绝相应的所述坯料（2n）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，显示所述坯料（2n）在所述载体（1）上的位置的记号与每个所述坯料（2n）相关联。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，初步参考影像是基于印刷数据的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在学习阶段通过叠加经产生的所述坯料（2n）的质量良好的多个扫描影像（Sn）产生所述参考影像（Rn）。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用pdf文件为主控来确定所述坯料（2n）的质量是否可用于产生所述参考影像（Rn）。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用印刷坯料为主控来确定所述坯料（2n）的质量是否可用于产生所述参考影像（Rn）。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，每隔一段时间重复所述学习阶段。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述比较结果被用于识别生产坯料存在的问题。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述坯料（2n）包括印刷区域。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述坯料（2n）包括全息图（6）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述坯料（2n）包括压纹。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述坯料（2n）包括折叠边缘（3）。
13.一种质量检查系统（10），所述系统包括扫描片材（1）上的坯料（2n）的影像（Sn）的数字成像单元（12）、产生每个坯料的单个参考影像的发生器单元（16）、存储所述单个参考影像（Rn）的存储器（18）、以及将所述坯料（2n）的扫描影像（Sn）与所述坯料（2n）的所述单个参考影像（Rn）进行比较的比较器（20）。
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