JP2003322510A - シートロールの検査方法及び検査装置 - Google Patents

シートロールの検査方法及び検査装置

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JP2003322510A JP2002130497A JP2002130497A JP2003322510A JP 2003322510 A JP2003322510 A JP 2003322510A JP 2002130497 A JP2002130497 A JP 2002130497A JP 2002130497 A JP2002130497 A JP 2002130497A JP 2003322510 A JP2003322510 A JP 2003322510A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】検査精度に優れたシートロールの検査方法とす
る。 【解決手段】搬送されているシートロールTの外観検査
を、光学的外観検出手段(A、B、C)によって行う。
そして、その際、シートロールTは、円筒姿勢にて起立
状態としておく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トイレットペーパ
ーなどのシートロールの検査方法及び検査装置に関す
る。特に、シートロールを搬送する過程で検査する場合
に好適な方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トイレットペーパーなどのシートロール
の品質検査の1つに、ロール幅の検査がある。この検査
は、例えばシートロールを製造ラインに沿って搬送する
過程で行っている。具体的には、図1に示すように、シ
ートロールT,T…を、その外周面を平面状搬送面10
0に乗せた寝た状態で、特に搬送速度を上げるという観
点からロール幅方向を搬送方向に向けた状態で搬送する
製造ラインにおいて、検査対象となるシートロールT1
を、所定位置において例えばその側方や図示例のような
上方からCCD(Charge Coupled Device)カメラの
ような外観撮像手段101によって撮像し、この撮像に
よって得られた撮像画像からシートロールT1のロール
幅を検査する、というものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方法は、検査精度が充分なものではなかった。これ
は、撮像画像に「ぶれ」が生じることによるものであ
り、この撮像画像の「ぶれ」は、検査対象となるシート
ロールT1が、その外周面を平面状搬送面100に乗せ
た寝た状態とされており安定した状態にないこと、ロー
ル幅方向へシートロールT1が搬送されていること、つ
まり検査結果に影響が生じ易い方向へシートロールT1
が搬送されていること、などを原因とするものである。
【0004】また、対象となるシートロールが「紙管に
シートが円筒状に多層巻されてなるもの」又は「シート
が円筒状に多層巻された内空部分を有するもの(いわゆ
る芯無しシートロール)」であれば、例えば、図7の
(A)に示すように、紙管S(芯無しシートロールの場
合は、内空部分に面した部分)に捩れSa(厳密には、
捩れを原因とした突出部Sa)ができていないか、図
7の(A)及び(B)に示すように、シートの巻き取り
不完全などを原因としてシートに皺Ta(この皺Taに
よりロール面には凹凸が形成されてしまうことになる)
ができていないか、などの外観検査を行う必要がある。
【0005】しかるに、従来の方法においては、これら
の外観検査(、)を、ロール幅の検査よりも後の工
程において、検査員による目視によって行っていた。し
たがって、大変作業効率の悪いものとなっていた。
【0006】そこで、本発明の主たる課題は、検査精度
を向上させることができるシートロールの検査方法及び
検査装置を提供することにある。また、本発明の主たる
課題は、作業効率を向上させることができるシートロー
ルの検査方法及び検査装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、次のとおりである。 <請求項1記載の発明>円筒状に多層巻されたシートロ
ールを搬送する過程で検査する方法であって、前記シー
トロールを円筒姿勢にて起立状態で搬送し、光学的外観
検出手段により前記シートロールの外観を検査すること
を特徴とするシートロールの検査方法。
【0008】<請求項2記載の発明>光学的外観検出手
段は、検出信号に基づきシートロールのロール幅を検査
するようにした請求項1記載のシートロールの検査方
法。
【0009】<請求項3記載の発明>円筒状に多層巻さ
れたシートロールを搬送する過程で検査する方法であっ
て、前記シートロールを円筒姿勢にて起立状態で搬送
し、外観撮像手段により前記シートロールの外観を撮像
し、その撮像画像に基づき検査することを特徴とするシ
ートロールの検査方法。
【0010】<請求項4記載の発明>外観撮像手段は、
撮像画像に基づきシートロールの紙管又は内空部分に面
した部分の捩れ及びシートの皺の少なくとも一方を検査
するようにした請求項3記載のシートロールの検査方
法。
【0011】<請求項5記載の発明>多層巻されたシー
トロールを検査ラインに沿って搬送する過程で検査する
装置であって、前記検査ラインに、シートロールの起立
手段と、シートロールの伏倒手段とをそれぞれ備え、前
記検査ラインに、前記シートロールの起立手段による起
立姿勢位置で、前記シートロールの外観を検査する検査
手段を備えたことを特徴とするシートロールの検査装
置。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 <定義> (1) 本発明において、「ロール幅」とは、巻き取ら
れたシートの幅方向と一致する方向に関するシートロー
ルの長さをいう。ロール幅とシート幅とは必ずしも完全
に一致するものではない。これらが完全に一致するので
あれば、シートの巻き取りがシート幅方向に関して全く
ずれることなく行われているということになる。これら
の不一致が大きいようであれば、シートの巻き取りがシ
ート幅方向に関して大きくずれて行われているというこ
とになる。
【0013】(2) 本発明において、「ロール面」と
は、シートロールの幅方向端面をいう。ドーナツ状の平
面となっている部分である。
【0014】<検査の客体>本発明に係る検査方法及び
検査装置は、トイレットペーパーなどのシートロール、
すなわち帯状のシートが円筒状に多層巻きされてロール
状とされたものを検査の客体とするものである。客体と
なるシートロールは、その種類が特に限定されるもので
はなく、また、紙管(芯)を有するもの(紙管にシート
が円筒状に多層巻されたシートロール)、有しないもの
(シートが円筒状に多層巻された内空部分を有するシー
トロール)、いずれをも対象とすることができる。以
下、本実施の形態では、紙管を有する場合について説明
する。
【0015】<検査項目>本発明に係る検査方法及び検
査装置による検査項目は、ロール幅などのシートロール
外観に関するものであるが、その具体的内容は特に限定
されない。ただし、以下〜に示すものを検査項目と
する場合は、従来の方法と比べて特に優れた作用効果を
奏するようになる。その検査項目とは、ロール幅の検
査、紙管(内空部分に面した部分)の捩れの検査、
シートの皺の検査、である。なお、項目と項目とを
あわせて、ロール面の検査ともいう。以下、本実施の形
態では、項目〜を検査する場合を中心に説明する。
【0016】<検査方法の概要>本発明に係る検査方法
は、シートロールを搬送する過程で検査する方法であっ
て、検査の対象となるシートロールを円筒姿勢にて起立
状態で搬送し、光学的外観検出手段によりシートロール
の外観を検査することを特徴とするものである。従来の
方法においては、検査の対象となるシートロールT1,
T1が、図2の(A)に示すように、その外周面を平面
状搬送面100に乗せた寝た状態とされていたため、た
とえ補助材などによりシートロールT1,T1の転がり
を防止する機構が仕組まれていたとしても不安定であっ
た。これに対し、本発明の方法においては、検査の対象
となるシートロールT1,T1が、円筒姿勢にて起立状
態とされているので、具体的には例えば図2の(B)に
示すように、その一端面(ロール面)を平面状搬送面1
0に乗せ他端面(ロール面)を上に向けた起立状態とさ
れているので、安定的であり、したがって検査精度を向
上させることができる。
【0017】特に、シートロールT,T…のロール幅を
検査する場合、従来の方法によると、ロール幅方向へシ
ートロールT,T…が搬送されていること、つまり検査
結果に影響が生じ易い方向へシートロールT,T…が搬
送されていること、などから搬送自体による検査結果へ
の影響が及び易く、したがって測定誤差が大きなものと
なった。これに対し、本発明の方法によると、ロール幅
方向に関してはシートロールT,T…の移動がないの
で、かかる問題が生ぜず、したがって検査精度が向上す
る。
【0018】また、ロール面を検査する場合、従来の方
法に基づくと、図1に示すように、対象となるシートロ
ールT1の前方斜め上(あるいは前方斜め側方)Mか
ら、又は後方斜め上(あるいは後方斜め側方)Uから行
わなければならないため、優れた検査精度を得ることが
できない。これに対し、本発明の方法によると、図3に
示すように、対象となるシートロールT1の上方(例え
ば、真上α)又は下方(例えば、真下β)から行うこと
ができるので、かかる問題が生ぜず、したがって検査精
度を優れたものとすることができる。特に、この検査
を、CCDカメラなどの外観撮像手段によって撮像を行
い、この撮像によって得られた撮像画像の濃淡などに基
づいてなす場合は、斜め方向から撮像すると影が生じ易
く撮像画像の濃淡に影響が及ぶので正確な検査結果を得
ることが困難であるのに対し、垂直方向からの撮像であ
ればかかる問題が生じないので正確な検査結果を得るこ
とができる、という違いがある。
【0019】<検査装置の具体例>次に、以上で説明し
た本発明の方法を具体化する装置例について、説明す
る。本発明の検査装置は、シートロールを検査ラインに
沿って搬送する過程で検査する装置であって、検査ライ
ンに、シートロールの起立手段と、シートロールの伏倒
手段とをそれぞれ備え、また、検査ラインに、シートロ
ールの起立手段による起立姿勢位置で、つまり例えばシ
ートロールがその一端面を平面状搬送面に乗せ他端面を
上に向けた起立状態とされた位置で、シートロールの外
観を検査する検査手段を備えたことを特徴とするもので
ある。
【0020】シートロールの外観を検査する検査手段と
しては、例えば、光センサーや外観撮像手段などの光学
的外観検出手段などを使用することができる。また、検
査ラインの上流及び下流には、それぞれシートロールの
外周面を平面状搬送面に乗せた寝た状態で搬送する上流
ライン又は下流ラインを、備えることができる。
【0021】特に、ロール幅とロール面とを検査項目と
する本実施の形態では、前記光学的外観検出手段を、検
査ラインに臨んでラインの側方に配置した第1の外観撮
像手段と、検査ラインに臨んでラインの上下少なくとも
一方に配置した第2の外観撮像手段とで構成し、第1の
外観撮像手段からの撮像画像に基づきシートロールのロ
ール幅を検査し、第2の外観撮像手段からの撮像画像に
基づきシートロールの紙管(内空部分に面した部分)の
捩れ及びシートの皺の少なくとも一方を検査する構成と
するのが好ましい。
【0022】この検査装置の具体例を、図4及び図5に
示した。検査装置1は、シートロールT,T…の外観撮
像手段(A,B,C)が備えられた「検査ライン」を構
成するメイン搬送機40と、このメイン搬送機40の両
側方に設置され、かつ例えば図示しない従来からの搬送
機と連設された「上流ライン」又は「下流ライン」を構
成する補助搬送機20又は30と、を主に有する。
【0023】上流ラインを構成する一方の補助搬送機2
0は、平面状搬送面を有する本体部21と、この本体部
21の搬送面を駆動する電動モーターなどからなる駆動
源Mと、本体部21を床面G上に支持する本体部21の
四隅に取り付けられた4本の脚部22,22…と、から
主になる。
【0024】補助搬送機20は、従来の搬送機などから
受けたシートロールT,T…を、その外周面を搬送面に
乗せた寝た状態で、かつロール幅方向が搬送方向を向く
状態で、メイン搬送機40まで搬送する。
【0025】本実施の形態において、補助搬送機20の
搬送面は、床面Gと平行に、つまり水平になっている。
ただし、水平でなければならないものではなく、適宜の
角度を付けることもできる。
【0026】また、本実施の形態において、補助搬送機
20は、シートロールT,T…を、2列で、かつメイン
搬送機40側において若干補助搬送機20の幅方向に離
れるように搬送する。ただし、これに限られるものでは
なく、1列での搬送、3列での搬送、4列での搬送など
も可能であり、また補助搬送機20の長手方向と完全に
平行に搬送することも可能である。
【0027】検査ラインを構成するメイン搬送機40
は、平面状搬送面を有する本体部41と、この本体部4
1の搬送面を駆動する電源モーターなどからなる駆動源
Mと、本体部41を床面G上に支持する本体部41に適
宜の間隔を置いて取り付けられた4本の脚部42,42
…と、から主になる。
【0028】メイン搬送機40の搬送面には、その長手
方向に向かう搬送位置拘束用補助材43,43…が備え
られている。この搬送位置拘束用補助材43,43…の
作用により、シートロールT,T…は、搬送面上を補助
搬送機30に向けて、2列で搬送させられる。ただし、
2列での搬送に限られるものではないのは、補助搬送機
20の場合と同様である。
【0029】メイン搬送機40の搬送面は、補助搬送機
20側が補助搬送機20の搬送面よりも低くなってい
る。この高低差は、シートロールT,T…を起立するた
めの手段として設けられたものである。すなわち、図6
の(A)に示すように、シートロールTは、補助搬送機
20の先端部まで搬送されると、その(シートロールT
の)先端部が補助搬送機20の搬送面から突出した状態
になる。そして、この突出した先端部が重力(自然力)
による下方への力を受けることにより、シートロールT
は回転し、そのままメイン搬送機40の搬送面にかかる
先端部のロール面から接地する。つまり、起立した状態
となる。このように、起立手段を搬送面の高低差のみに
よって実現し、機械による起立というような追加処理を
行わないことで、従来の方法(シートロールT,T…を
寝かせたままの状態で、そのまま検査する方法)に劣ら
ない処理速度を期待することができる。また、以上の起
立方法は、自然力を利用するものであり、機械を用いて
行うものではないので、メカニカルな障害による処理効
率の低下といった事態からも解放される。
【0030】なお、JIS P4501規格に基づくト
イレットペーパー(紙幅114mm、許容差±2mm)
を対象とし、補助搬送機20の搬送速度を30〜60
〔m/min〕、メイン搬送機40の搬送速度を補助搬
送機20の搬送速度の80〜90〔%〕とし、補助搬送
機20の搬送面とメイン搬送機40の搬送面との高低差
を4〜10〔cm〕とした場合、シートロール約100
万個分の運用において、起立作業に失敗したトイレット
ペーパーは、1つもなかった。
【0031】以上のようにして起立した状態とされたシ
ートロールT,T…は、メイン搬送機40によって搬送
される過程において、検査処理がなされる。すなわち、
まず、A地点において、検査の対象となるシートロール
T1は、図3に示すように、図示しないCCDカメラな
どからなる(第2の)外観撮像手段によって、上方か
ら、好ましくは真上αから上側ロール面の撮像がなされ
る。そして、この撮像により得られた撮像画像の濃淡な
どに基づいて、図7の(A)に示したような紙管(内空
部分に面した部分)の捩れSaがないか、図7の(A)
及び(B)に示したシートの皺Taがないかの検査がな
される。紙管Sに捩れSaがある場合は、撮像画像の濃
淡に位置ずれが生じ、またシートの巻き取りに不備があ
るなどして紙管S際などのシートに皺Taが形成されて
いる場合は、ロール面の凹凸に基因して撮像画像に濃淡
となって現れる。したがって、例えばあらかじめ入力さ
れている画像情報と図示しない電子計算機などからなる
検査手段によって対比を行うことにより、検査を実現す
ることができる。
【0032】本実施の形態では、紙管(内空部分に面し
た部分)の捩れSa及びシートの皺Taを検査項目とし
たが、これに限られるものではない。かかる撮像画像を
用いれば、例えば、シートテールが剥がれていないか、
などの外観検査も行うことができる。
【0033】なお、シートの皺Taは、一般に、紙管S
際(内空部分際)に形成されやすいとされており、図7
の(A)及び(B)においても、紙管S際に形成された
皺を示している。しかし、本発明の方法・設備におい
て、検査の対象とすることができるシートの皺は、かか
るものに限られるわけではない。ロール面のいずれの場
所に形成された皺をも検査の対象とすることができる。
【0034】以上のようにして上側ロール面の検査が行
われたシートロールT1は、そのまま起立状態で搬送さ
れ続け、B地点において、図示しないCCDカメラなど
からなる(第2の)外観撮像手段によって、下方から、
好ましくは真下βから下側ロール面の撮像がなされる。
この撮像に基づく検査内容(項目)、検査原理、検査に
よる作用効果は、A地点におけるのと同様である。
【0035】ただし、真下β(下方)からの撮像の場合
は、真上α(上方)からの撮像の場合と異なり、搬送面
10が障害となりうる。そこで、本実施の形態において
は、図5中に拡大して示すように、搬送面10を、ロー
ル面と接する面が平面とされた2本の棒材10A,10
Aで構成した。これにより、真下β(下方)からの撮像
が可能となる。真下β(下方)からの撮像をより一層確
実なものとしたい場合は、搬送面10ないしかかる棒材
10A,10Aを、透明な素材で形成するとよい。
【0036】以上、本実施の形態では、「紙管(内空部
分に面した部分)の捩れ」と「シートの皺」との両方の
検査を行ったが一方のみとすることができる。特に、
「紙管(内空部分に面した部分)の捩れ」のみを検査項
目する場合は、上方又は下方の一方のみからの検査でも
ほぼ同様の効果を得ることができる。上方又は下方の一
方のみからの検査とする場合は、下方からのみとする方
が好ましい。シートロールは下端側の方が「ぶれ」が少
ないためである。
【0037】以上のようにして下側ロール面の検査が行
われたシートロールT1は、そのまま起立状態で搬送さ
れ続け、C地点において、図示しない光学的外観検出手
段、特に本実施の形態ではCCDカメラなどからなる外
観撮像手段によって、側方から、好ましくは両側方から
撮像がなされる。そして、この撮像により得られた撮像
画像に基づいて、ロール幅の計測、さらにはかかるロー
ル幅が許容範囲となっているか否かの判定がなされる。
これらの解析は、例えば電子計算機などからなる図示し
ない検査手段によって行うことができる。この検査手段
は、A地点で得られた撮像画像の解析(対比)を行う検
査手段や、B地点で得られた撮像画像の解析(対比)を
行う検査手段と、同一のものであっても、異なるもので
あってもよい。
【0038】ロール幅の検査を行う光学的外観検出手段
としては、例えばレーザー光などを照射する光センサー
などを挙げることができ、これによる検出信号によって
も充分にロール幅を検査することができる。ただし、外
観撮像手段によると、その精度が優れる上、例えば同時
に、シートテール部分が剥がれていないかなどの検査を
も行うことができて好ましい。なお、シートテールなど
の検査も、ロール面の検査と同様、得られた撮像画像の
濃淡に基づいて行うことができる。
【0039】以上のようにして検査が行われたシートロ
ールT,T…は、そのまま起立状態で搬送され続け、そ
の先端から下流ラインを構成する補助搬送機30に送ら
れる。補助搬送機30は、補助搬送機20と同様の構成
(ただし、左右対称に設置されている。)となってい
る。すなわち、平面状搬送面を有する本体部31と、こ
の本体部31の搬送面を駆動する電動モーターなどから
なる駆動源Mと、本体部31を床面G上に支持する本体
部31の四隅に取り付けられた4本の脚部32,32…
と、から主になっている。また、補助搬送機30の搬送
面が水平である点、ただし適宜の角度を付けることがで
きる点も補助搬送機20と同様である。
【0040】このようにしてなる補助搬送機30は、メ
イン搬送機40からのシートロールT,T…を、その外
周面を搬送面に乗せた寝た状態で、かつロール幅方向が
搬送方向を向く状態で、例えば図示しない従来の搬送機
などまで搬送する。
【0041】メイン搬送機40において起立した状態と
されていたシートロールT,T…が、補助搬送機30に
おいて寝た状態とされているのは、補助搬送機20及び
メイン搬送機40の連接部と類似の構成を採用したこと
による。すなわち、メイン搬送機40の搬送面は、補助
搬送機30側が補助搬送機30の搬送面よりも高くなっ
ている。これにより、図6の(B)に示すように、シー
トロールTは、メイン搬送機40の先端部まで搬送され
ると、その(シートロールTの)上端部から補助搬送機
30の搬送面上に倒れこみ、もって寝た状態となる。こ
のような構成としたことによる作用効果は、前述した起
立させる場合と同様である。
【0042】<検査装置に関する補足> (1) 検査装置1においては、補助搬送機20の搬送
面と補助搬送機30の搬送面とを同じ高さとし、かつメ
イン搬送機40の搬送面を若干上方に向かうように構成
した。しかし、これに限られるものではない。例えば、
補助搬送機20、メイン搬送機40、補助搬送機30の
順に、搬送面が低くなる構成とすることもできる。
【0043】(2) 検査装置1においては、メイン搬
送機40の両端部の高さを調整することにより、シート
ロールの起立手段又は伏倒手段が構成されるようにし
た。しかし、起立手段及び伏倒手段は、メイン搬送機
(検査ライン)40の両端部に備えられていなければな
らないものではない。つまり、起立手段及び伏倒手段
を、メイン搬送機(検査ライン)40の途中に備えるこ
ともできる。 (3) 起立手段及び伏倒手段を、メイン搬送機(検査
ライン)40の途中に備えた場合など、シートロールの
起立姿勢位置(起立手段と伏倒手段との間)が短い場合
は、外観検出手段(A,B,C)を同じ位置に備えるこ
ともできる。
【0044】(4) 検査装置1においては、メイン搬
送機40の後に、補助搬送機30を備えた。しかし、こ
れに限られるものではない。例えば、メイン搬送機40
の後に、補助搬送機30を介さず直接、従来の搬送機を
連接することや、他の装置を連接することもできる。
【0045】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、検査精
度を向上させることができるシートロールの検査方法及
び検査装置となる。また、本発明によれば、作業効率を
向上させることができるシートロールの検査方法及び検
査装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の検査方法を説明するための図である。
【図2】従来の方法による搬送状態と本発明の方法によ
る搬送状態とを対比するための図である。
【図3】シートロールの搬送状態及び撮像方法を説明す
るための図である。
【図4】本実施の形態に係る検査装置の側面図である。
【図5】本実施の形態に係る検査装置の平面図である。
【図6】シートロールの状態変化を説明するための図で
ある。
【図7】紙管(内空部分に面した部分)の捩れ及びシー
トの皺を説明するための図である。
【符号の説明】
1…検査装置、10,100…搬送面、20,30…補
助搬送機、40…メイン搬送機、G…床面、M…駆動
源、S…紙管、T…シートロール。
フロントページの続き (72)発明者 土橋 保 静岡県富士宮市野中町329番地 大宮製紙 株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA26 AA49 AA61 BB06 BB15 CC00 FF04 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 PP15 QQ31 UU04 2G051 AA01 AA90 AB20 CA04 DA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒状に多層巻されたシートロールを搬送
    する過程で検査する方法であって、 前記シートロールを円筒姿勢にて起立状態で搬送し、光
    学的外観検出手段により前記シートロールの外観を検査
    することを特徴とするシートロールの検査方法。
  2. 【請求項2】光学的外観検出手段は、その検出信号に基
    づきシートロールのロール幅を検査するようにした請求
    項1記載のシートロールの検査方法。
  3. 【請求項3】円筒状に多層巻されたシートロールを搬送
    する過程で検査する方法であって、 前記シートロールを円筒姿勢にて起立状態で搬送し、外
    観撮像手段により前記シートロールの外観を撮像し、そ
    の撮像画像に基づき検査することを特徴とするシートロ
    ールの検査方法。
  4. 【請求項4】外観撮像手段は、撮像画像に基づきシート
    ロールの紙管又は内空部分に面した部分の捩れ及びシー
    トの皺の少なくとも一方を検査するようにした請求項3
    記載のシートロールの検査方法。
  5. 【請求項5】多層巻されたシートロールを検査ラインに
    沿って搬送する過程で検査する装置であって、 前記検査ラインに、シートロールの起立手段と、シート
    ロールの伏倒手段とをそれぞれ備え、 前記検査ラインに、前記シートロールの起立手段による
    起立姿勢位置で、前記シートロールの外観を検査する検
    査手段を備えたことを特徴とするシートロールの検査装
    置。
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