JP2008275394A - 段ボール検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】段ボールケースの接合ずれと抜きずれとを迅速に検査する。
【解決手段】段ボール検査装置１０は、接合部端部の接合間隔を含む領域を撮像する第１カメラ４１・第２カメラ４２と、段ボールケース５の一の辺からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔を含む領域を撮像する第３カメラ４３〜第５カメラ４５と、第１カメラ４１・第２カメラ４２により撮像された画像データから接合間隔Ｌ１・Ｌ２の計測値を求め、接合部の接合にずれが生じているか否かを判定する接合判定部５２と、第３カメラ４３〜第５カメラ４５により撮像された画像データからデザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５の計測値を求め、デザイン部Ｄの位置にずれが生じているか否かを判定するデザイン判定部５３とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、段ボールケースの品質を検査する装置に係り、例えば、段ボールケースの接合ずれと抜きずれとを迅速に検査する段ボール検査装置に関する。

近年、段ボールには、高品質のデザインが印刷されることがある。

デザインが印刷された段ボールの製造に際しては、段ボールシートの原紙にデザインが印刷された後、型抜きが行なわれる。この型抜きの際、型抜きする装置に段ボールシートの位置がずれて設置されると、デザインの位置がずれた段ボールシートが型抜きされる。すなわち、いわゆる「抜きずれ」が生じる。

また、一般的に、段ボールは継ぎしろ部分が接合されて畳まれた段ボールケースの状態で出荷される。それゆえ、段ボールケースの接合部に、いわゆる「接合ずれ」が生じていると、出荷先で段ボールを組み立てることができなくなる。

特に近年では、段ボールの流通に際し、出荷先において、段ボールを組み立てるための機械であるケーサーが用いられることが多い。それゆえ、出荷先のケーサーにより段ボールの組み立てが自動で行なえるように、出荷元においては、接合ずれを一定範囲に抑えることが要求されている。

かかる状況のもと、出荷前の段ボールに対して、（１）ピンホール、（２）スジ、（３）接合ずれ、（４）罫割れ、（５）抜きずれ、（６）汚れ、（７）破れ及びキズ、等の項目を検査する必要があり、種々の品質管理装置が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００６−２５０８８２号公報 特開２００６−２３４５６４号公報

本発明者らの検討によれば、段ボールの検査項目のうち、上述した接合ずれの異常と抜きずれの異常とが他に比して多く発生することが把握されている。

しかしながら、上述の特許文献１，２に係る品質管理装置は、段ボールシートの表面状態を検査して、印刷ミスや汚れ等の欠陥を検査するものであり、抜きずれや接合ずれを検査することができない。なぜならば、接合ずれは、段ボールシートの継ぎしろ部分を接合した後に生じる異常なので、接合前の段ボールシートでは検査できないためである。同様に、抜きずれは、印刷された段ボールシートが型抜きされた後に生じる異常なので、型抜き前の印刷からは検査できないためである。

また、段ボールに印刷されるデザインは、梱包される梱包物の内容が印刷されることが多い。そのため、出荷元においては、梱包物の流行に応じて素早く段ボールを出荷する必要がある。このように、梱包物の流行に応じた段ボールが製造された場合には、製造工程の最終段階で生じる接合ずれや抜きずれの異常を迅速に検査する必要が生じる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、段ボールケースの接合ずれと抜きずれとを迅速に検査する段ボール検査装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために以下の手段を講じる。

請求項１に対応する発明は、継ぎしろ部分が接合された接合部と、デザインが印刷されたデザイン部とを有する段ボールケースを検査する段ボール検査装置であって、前記段ボールケースを運搬する運搬手段と、前記運搬手段により運搬される段ボールケースを検出する検出手段と、前記検出手段により前記段ボールケースが検出された場合、前記接合部端部の接合間隔を含む領域を撮像する接合画像撮像手段と、前記検出手段により前記段ボールケースが検出された場合、前記段ボールケースの一の辺から前記デザイン部までの間隔であるデザイン間隔を含む領域を撮像するデザイン画像撮像手段と、前記接合間隔に対して設定される色範囲及び接合間隔許容範囲と、前記デザイン間隔に対して設定される色範囲及びデザイン間隔許容範囲とを予め記憶する記憶手段と、前記接合画像撮像手段により撮像された画像データから、前記記憶手段に記憶された色範囲に基づいて該接合間隔の計測値を求め、該計測値と前記接合間隔許容範囲とを比較し、前記接合部にずれが生じているか否かを判定する接合判定手段と、前記デザイン画像撮像手段により撮像された画像データから、前記記憶手段に記憶された色範囲に基づいて該デザイン間隔の計測値を求め、該計測値と前記デザイン間隔許容範囲とを比較し、前記デザイン部の位置にずれが生じているか否かを判定するデザイン判定手段と、前記各判定手段のいずれかの結果に、ずれが生じていると判定された場合、前記段ボールケースを除去する除去手段とを備えた段ボール検査装置である。

請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する段ボール検査装置において、前記接合画像撮像手段は、前記接合部の一の端部を撮像する第１撮像手段と、前記接合部の他の端部を撮像する第２撮像手段とを備えた段ボール検査装置である。

請求項３に対応する発明は、請求項１または請求項２に対応する段ボール検査装置において、前記デザイン画像撮像手段は、前記段ボールケースの一の辺から前記デザイン部までのデザイン間隔を含む領域で且つ互いに異なる領域を撮像する第３撮像手段および第４撮像手段と、前記一の辺に対して直交する辺から前記デザイン部までのデザイン間隔を含む領域を撮像する第５撮像手段とを備えた段ボール検査装置である。

請求項４に対応する発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、前記接合画像撮像手段と前記デザイン画像撮像手段とは、前記運搬手段を挟んで互いに反対側の位置に設置される段ボール検査装置である。

請求項５に対応する発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか1項に対応する段ボール検査装置において、前記記憶手段は、前記接合間隔許容範囲を示す画素数と、前記デザイン間隔許容範囲を示す画素数とを記憶し、前記各判定手段は、前記各撮像手段により撮像される領域の画像データの画素数と前記各許容範囲の画素数とを比較する段ボール検査装置である。

請求項６に対応する発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、前記運搬手段は、前記各撮像手段による撮像領域に重ならないように所定の間隔で配置された複数のベルトにより前記段ボールケースを運搬する段ボール検査装置である。

請求項７に対応する発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、前記運搬手段は、透明のベルトにより前記段ボールケースを運搬する段ボール検査装置である。

＜用語＞
本発明において、特に説明がない限り、各用語の定義は、以下に例示するように、日本工業標準調査会により制定されたＪＩＳ規格の「段ボール用語」の定義に従う。なお、段ボール用語はＪＩＳ Ｚ ０１０４により定義される。

「フラップ」とは、段ボール箱のふた又は底となる折り曲げ面のことである。

「継ぎしろ」とは、箱の接合部分のことである。

＜作用＞
従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより、以下の作用を有する。

請求項１に対応する発明は、接合部端部の接合間隔を含む領域を撮像する接合画像撮像手段と、段ボールケースの一の辺からデザイン部までの間隔であるデザイン間隔を含む領域を撮像するデザイン画像撮像手段と、接合画像撮像手段により撮像された画像データから記憶手段に記憶された色範囲に基づいて接合間隔の計測値を求め、その計測値と接合間隔許容範囲とを比較し、接合部にずれが生じているか否かを判定する接合判定手段と、デザイン画像撮像手段により撮像された画像データから、記憶手段に記憶された色範囲に基づいて該デザイン間隔の計測値を求め、該計測値とデザイン間隔許容範囲とを比較し、デザイン部の位置にずれが生じているか否かを判定するデザイン判定手段とを備えているので、段ボールの製造工程の最終段階で生じる接合ずれや抜きずれを迅速に検査し得る段ボール検査装置を提供することができる。

請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する段ボール検査装置において、接合画像撮像手段が、接合部の一の端部を撮像する第１撮像手段と、接合部の他の端部を撮像する第２撮像手段とを備えており、接合ずれを２点で検査するので、その２点間における接合間隔が平行であるか否かを判定できる。

請求項３に対応する発明は、請求項１・２に対応する段ボール検査装置において、デザイン画像撮像手段が、段ボールケースの一の辺からデザイン部までのデザイン間隔を含む領域で且つ互いに異なる領域を撮像する第３撮像手段および第４撮像手段と、一の辺に対して直交する辺からデザイン部までのデザイン間隔を含む領域を撮像する第５撮像手段とを備えているので、段ボールケースの一の辺からデザイン部までの距離を２点で検査することにより、デザインが平行に印刷されているか否かを確認することができ、さらに、その一の辺に直交する辺からデザイン部までの距離を検査することにより、デザイン部が所定の位置に印刷されているか否かを確認することができる。

請求項４に対応する発明は、請求項１〜３のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、接合画像撮像手段とデザイン画像撮像手段とが、運搬手段を挟んで互いに反対側の位置に設置される構成により、接合間隔とデザイン間隔との検査を一度に行なうことができる。結果として、段ボールケースの接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できる。

請求項５に対応する発明は、請求項１〜４のいずれか1項に対応する段ボール検査装置において、記憶手段が、接合間隔許容範囲を示す画素数と、デザイン間隔許容範囲を示す画素数とを記憶し、各判定手段が、各撮像手段により撮像される領域の画像データの画素数と各許容範囲の画素数とを比較するので、接合ずれや抜きずれが生じているか否かを画素数から直接判定できる。すなわち、接合間隔やデザイン間隔の長さ［単位ｍｍ］を画素数から算出した後、その算出した値を許容範囲と比較する等といった長さの算出手順を踏まずに、接合ずれや抜きずれが生じているか否かを画素数の比較から直接判定するので、接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できる。

請求項６に対応する発明は、請求項１〜５のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、運搬手段が、各撮像手段による撮像領域に重ならないように所定の間隔で配置された複数のベルトにより段ボールケースを運搬するので、運搬手段の上下から段ボールケースを撮像でき、接合ずれと抜きずれとを一度に検査することができる。

請求項７に対応する発明は、請求項１〜６のいずれか１項に対応する段ボール検査装置において、運搬手段が、透明のベルトにより段ボールケースを運搬するので、各撮像手段による撮像画像にベルトが映らないようにすることができる。これにより、運搬手段の上下から段ボールケースを撮像できるので、接合ずれと抜きずれとを一度に検査することができる。

本発明によれば、段ボールケースの接合ずれと抜きずれとを迅速に検査する段ボール検査装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（１−１．構成）
図１は本発明の実施形態に係る段ボール検査装置１０の構成を示す模式図である。

段ボール検査装置１０は、デザインが印刷された段ボールケース５に対して、「接合ずれ」と「抜きずれ」とを検査する。そこで、段ボール検査装置１０の具体的な構成を説明する前に、検査対象である段ボールケース５について説明する。

段ボールケース５は、継ぎしろ面Ａ１が接合された接合部と、デザインが印刷されたデザイン部Ｄとを有するものである。具体的には、段ボールケース５は、図２に示す展開図において、継ぎしろ面Ａ１が面Ａ５に接合されたものである。それゆえ、本実施形態の検査対象である段ボールケース５は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、“畳まれた状態”となっている。

ここで、接合が正常に行なわれている場合は、図３（Ａ）において、フラップ面Ｂ１を折り畳んだときに、フラップ面Ｂ１の辺Ｅ１と面Ａ４の辺Ｅ２とが一致し、接合部の両端部Ｃ１・Ｃ２には隙間が生じない。一方、接合が正常に行なわれていない場合には、図３（Ａ）において、面Ｂ１や面Ｂ３を折り畳んで段ボールケース５を組み立てたときに、両端部Ｃ１・Ｃ２に隙間が生じる。すなわち、継ぎしろ面Ａ１が最適な長さで接合されていないときには、いわゆる「接合ずれ」が生じ、段ボールケース５を正常に組み立てることができなくなる。

また、段ボールケース５を構成する段ボールシート４は、オフセット印刷された後、所望の型に打ち抜き（以下、型抜きともいう）されて製造されるものである。型抜きが正常に行なわれた場合、図４（Ａ）に示すように、デザインが正常に印刷された段ボールシート４が製造される。一方、段ボールシートの原紙３が型抜き装置にずれて設置された場合などには、いわゆる「抜きずれ」が生じ、例えば図４（Ｂ）に示すようなデザインの位置がずれた段ボールシート４が製造される。

続いて、段ボール検査装置１０の構成を説明する。

段ボール検査装置１０は、検査コンベア２０と光電管３１，３２・第1カメラ４１〜第５カメラ４５・制御装置５０・ダイバータ６０・排出部７０とを備えている。なお、第1カメラ４１〜第５カメラ４５のうち、第１カメラ４１及び第２カメラ４２と、第３カメラ４３〜第５カメラ４５とは、検査コンベア２０を挟んで互いに反対側の位置に設置される。ここでは、第１カメラ４１と第２カメラ４２とは、検査コンベア２０の上方に設置される。また、第３カメラ４３〜第５カメラ４５は、検査コンベア２０の下方に設置される。なお、図１において、光電管３１，３２及び各カメラ４１〜４５は図示しない支持部等により所定の位置に固定されているものとする。

検査コンベア２０は、段ボールケース５を運搬するものである。具体的には、段ボールケース５の製造工程の最終ラインから、段ボールケース５を保管庫まで運搬するコンベアの一部が、検査コンベア２０として利用される。検査コンベア２０は、駆動部２１とベルト２２とを備えており、駆動部２１が回転することにより、駆動部２１に掛止されたベルト２２が循環し、ベルト２２上に載置された段ボールケース５が運搬される。ここで、第３カメラ４３〜第５カメラ４５は、検査コンベア２０の下方に設置されるため、段ボールケース５を撮像するときに、撮像領域がベルト２２に重なることがある。そこで、図５に示すように、ベルト２２には複数の細いベルトが用いられ、各カメラ４３〜４５の撮像領域に重ならないように所定の間隔で配置される。さらに、ベルト２２を透明のベルトとすれば、各カメラ４３〜４５による撮像画像に、ベルト２２を映さないようにすることができる。

光電管３１・３２は、検査コンベア２０により運搬される段ボールケース５を検出するものであり、一般的な光スイッチである。ここでは、光電管３１は、検査コンベア２０の進行方向に対して、各カメラ４１〜４５の上流側に設置され、光電管３２は、各カメラ４１〜４５の下流側に設置される。光電管３１は、検査コンベア２０上に運搬される段ボールケース５を検出すると、「検出信号」を第１カメラ４１〜第５カメラ４５に出力する。また、光電管３２は、検査コンベア２０上に運搬される段ボールケース５を検出すると、「検出信号」をダイバータ６０に出力する。

第1カメラ４１〜第５カメラ４５は、光電管３１から検出信号を受け取った場合、段ボールケース５を撮像する撮像装置である。

第１カメラ４１及び第２カメラ４２は、段ボールケース５の接合部端部における２つのフラップにより形成される「接合間隔」を含む領域を撮像する。具体的には、第１カメラ４１は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、接合部の一の端部Ｃ１におけるフラップ面Ｂ１とフラップ面Ｂ２との間の距離である接合間隔Ｌ１を含む領域を撮像する。また、第２カメラ４２は、図６（Ａ）及び図６（Ｃ）に示すように、接合部の他の端部Ｃ２におけるフラップ面Ｂ３とフラップ面Ｂ４との接合間隔Ｌ２を含む領域を撮像する。このようにして第１カメラ４１及び第２カメラ４２により撮像された画像は、それぞれ第１画像データＧ１及び第２画像データＧ２として、後述する接合判定部５２に送出される。

第３カメラ４３〜第５カメラ４５は、段ボールケース５の一の辺からデザイン部までの間隔である「デザイン間隔」を含む領域で且つ互いに異なる領域を撮像する。具体的には、第３カメラ４３は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、段ボールケース５の一の辺Ｅ３からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔Ｌ３を含む領域を撮像する。また、第４カメラ４４は、図７（Ａ）及び図７（Ｃ）に示すように、第３カメラ４３と同様、辺Ｅ３からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔Ｌ４を含む領域を撮像する。また、第５カメラ４５は、図７（Ａ）及び図７（Ｄ）に示すように、辺Ｅ３に直交する辺Ｅ２からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔Ｌ５を含む領域を撮像する。これらの第３カメラ４３〜第５カメラ４５により撮像された画像は、それぞれ第３画像データＧ３・第４画像データＧ４・第５画像データＧ５として、後述するデザイン判定部５２に送出される。

制御装置５０は、記憶部５１と接合判定部５２・デザイン判定部５３・制御信号出力部５４とを備える。

記憶部５１は、図８に示すように、接合判定用テーブルＴ１とデザイン判定用テーブルＴ２とを記憶するメモリである。

「接合判定用テーブルＴ１」は、接合間隔Ｌ１・Ｌ２に対して設定される接合間隔許容範囲が定義されたテーブル情報である。具体的には、接合判定用テーブルＴ１には、第１カメラ４１と第２カメラ４２とのそれぞれに対して、撮像領域・カウント領域・色範囲・下限画素数・上限画素数の項目が設定されている。

ここで、「撮像領域」とは、各カメラ４１・４２が撮像する領域を示すものである。「カウント領域」とは、撮像領域のうち、画素数をカウントする領域を示すものである。例えば図６（Ｂ）において、実線部分が撮像領域であり、点線部分がカウント領域である。「色範囲」とは、接合間隔に対応する色情報を示すものである。例えば、最初に、基準となる段ボールケース５を撮像した画像データに基づいて、接合間隔の部分に含まれる色情報が色範囲として設定される。また、接合間隔は、カウント領域に含まれる画素数のうち、色範囲に含まれる色情報の画素数で表される。そこで、接合間隔の上限と下限とは、接合間隔に含まれる色情報の画素数で定義することができ、それぞれ「下限画素数」と「上限画素数」として設定される。すなわち、下限画素数と上限画素数とにより、「接合間隔許容範囲」が定義されている。

「デザイン判定用テーブルＴ２」は、デザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５に対して設定されるデザイン間隔許容範囲が定義されたテーブル情報である。具体的には、デザイン判定用テーブルＴ２には、接合判定用テーブルＴ１と同様に、第３カメラ４３と第４カメラ４４と第５カメラ４５とのそれぞれに対して、撮像領域・カウント領域・色範囲・下限画素数・上限画素数の項目が設定されている。そして、下限画素数と上限画素数とにより「デザイン間隔許容範囲」が定義されている。

接合判定部５２は、段ボールケース５に接合ずれが生じているか否かを判定するものであり、第１カメラ４１と第２カメラ４２とにより撮像された画像データＧ１，Ｇ２からそれぞれ記憶部５１に記憶された色範囲に基づいて接合間隔Ｌ１，Ｌ２の計測値を個別に求める機能と、その接合間隔Ｌ１の計測値と接合間隔許容範囲とを比較する機能と、接合間隔Ｌ２の計測値と接合間隔許容範囲とを比較する機能とを有する。

詳しくは、接合判定部５２は、第１カメラ４１から送出された第１画像データＧ１のカウント領域において、記憶部５１に記憶されている「色範囲」に含まれる色情報を有する画素数をカウントする。そして、そのカウントした画素数と、記憶部５１に記憶されている下限画素数及び上限画素数とを比較する。比較の結果、カウントした画素数が下限画素数と上限画素数との範囲内にあれば、接合ずれは生じていないと判定し、範囲外にあれば接合ずれが生じたと判定する。また、同様にして、接合判定部５２は、第２カメラ４２から送出された第２画像データＧ２についても接合ずれが生じているか否かを判定する。

一例を挙げると、撮像領域が横２０ｍｍ×縦１０ｍｍであり８００００（＝４００×２００）ピクセルであるとした場合、横２０ｍｍ×縦１ｍｍのカウント領域の画素数は８０００ピクセルとなる。それゆえ、接合間隔Ｌ１の許容範囲が横６±３ｍｍである場合には、下限画素数は横３ｍｍ×縦１ｍｍに対応する領域であるので１２００ピクセルとなり、上限画素数は横９ｍｍ×縦１ｍｍに対応する領域であるので３６００ピクセルとなる。よって、第1画像データＧ１において、点線で囲まれるカウント領域の画素数のうち、「色範囲」に含まれる色情報と一致する画素数が１２００〜３６００ピクセルの範囲内であるか否かにより、接合間隔Ｌ１の計測値が許容範囲内であるか否かを判定することが可能となる。

なお、接合判定部５２は、接合ずれが生じていると判定した場合、制御信号出力部５４にエラー信号を送出する。

デザイン判定部５３は、デザイン部Ｄの位置にずれが生じているか否かを判定するものであり、第３カメラ４３〜第５カメラ４５により撮像された画像データから記憶部５１に記憶された色範囲に基づいてデザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５の計測値を求める機能と、そのデザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５の計測値とデザイン間隔許容範囲とを比較する機能とを有する。

ここでは、デザイン判定部５３は、段ボールケース５の一の辺Ｅ３からデザイン部Ｄまでの距離を２点で検査することにより、デザイン部Ｄが平行に印刷されているか否かを確認する。さらに、その一の辺Ｅ３に対して直交する辺Ｅ２からデザイン部Ｄまでの距離を検査することにより、デザイン部Ｄが所定の位置に印刷されているか否かを確認する。すなわち、デザイン判定部５３は、３点のデザイン間隔を検査することにより、抜きずれが生じているか否かを判定する。

具体的には、デザイン判定部５３においても、接合判定部５２と同様の方法により、第３カメラ４３〜第５カメラ４５から送出された第３画像データＧ３〜第５画像データＧ５のカウント領域において、記憶部５１に記憶されている色範囲に含まれる色情報を有する画素数をカウントすることにより、抜きずれが生じているか否かを判定する。

一例を挙げると、撮像領域が横４０ｍｍ×縦２０ｍｍであり８００００（＝４００×２００）ピクセルであるとした場合、横４０ｍｍ×縦２ｍｍのカウント領域の画素数は８０００ピクセルとなる。それゆえ、デザイン間隔Ｌ３・Ｌ４の許容範囲が横２２±２ｍｍである場合には、下限画素数は横２０ｍｍ×縦２ｍｍに対応する領域であるので４０００ピクセルとなり、上限画素数は横２４ｍｍ×縦２ｍｍに対応する領域であるので４８００ピクセルとなる。また、デザイン間隔Ｌ５の許容範囲が横１０±２ｍｍである場合には、下限画素数は横８ｍｍ×縦２ｍｍに対応する領域であるので１６００ピクセルとなり、上限画素数は横１２ｍｍ×縦２ｍｍに対応する領域であるので２４００ピクセルとなる。よって、これらの画素数に基づいて、デザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５が許容範囲内であるか否かを判定することが可能となる。

なお、デザイン判定部５３は、抜きずれが生じていると判定した場合、制御信号出力部５４にエラー信号を送出する。

制御信号出力部５４は、接合判定部５２またはデザイン判定部５３からエラー信号が送出された場合、ダイバータ６０に「制御信号」を出力するものである。

ダイバータ（除去手段）６０は、開閉部６１を備えた装置であり、制御装置５０から制御信号が入力された場合、段ボールケース５を排出部７０に除去する。

排出部７０は、開閉部６１の下方に配置されて鉛直方向から傾斜した傾斜板７１と、傾斜板７１の下部近傍に配置された排出コンベア７２とを備えている。

詳しくは、ダイバータ６０は、制御装置５０から制御信号が入力された場合、“スタンバイ状態”となる。そして、このスタンバイ状態のときに、光電管３２から検出信号が入力されると、開閉部６１を開く。これにより、段ボールケース５が、検査コンベア２０から傾斜板７１を滑り落ちて排出コンベア７２に移し替えられ、異常の生じた段ボールケース５のみが個別に収納される。

（１−２．動作）
次に本実施形態に係る段ボール検査装置１０の動作を図９を用いて説明する。

始めに、デザインが印刷された段ボールケース５が検査コンベア２０により運搬される（ステップＳ１）。

運搬中の段ボールケース５は、所定の位置を通過すると、光電管３１により検知される（ステップＳ２）。これにより、光電管３１から第１カメラ４１〜第５カメラ４５のそれぞれに検出信号が出力される。

第１カメラ４１〜第５カメラ４５に検出信号が入力されると、予め設定されたタイミングで、段ボールケース５が個別に撮像される（ステップＳ３）。そして、撮像された画像データが制御装置５０に送出される。具体的には、第１カメラ４１と第２カメラ４２とにより撮像された第１画像データＧ１と第２画像データＧ２とが接合判定部５２に送出され、第３カメラ４３〜第５カメラ４５により撮像された第３画像データＧ３〜第５画像データＧ５がデザイン判定部５３に送出される。

続いて、接合判定部５２では、第１カメラ４１から受けた第１画像データＧ１に基づいて、接合間隔Ｌ１の計測値が求められる。そして、接合間隔Ｌ１の計測値が、記憶部５１に記憶された接合間隔許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ４）。第１画像データＧ１の接合間隔Ｌ１が許容範囲内であれば、第２カメラ４２から送出された第２画像データＧ２の接合間隔Ｌ２が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ４−Ｙｅｓ，Ｓ５）。一方、接合間隔Ｌ１又は接合間隔Ｌ２のいずれかが接合間隔許容範囲を超えている場合、「接合ずれ」が生じていると判定される（ステップＳ４−Ｎｏ，Ｓ５−Ｎｏ，Ｓ６）。

また、デザイン判定部５３では、第３カメラ４３から受けた第３画像データＧ３に基づいて、デザイン間隔Ｌ３の計測値が求められる。そして、デザイン間隔Ｌ３の計測値がデザイン間隔許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ７）。デザイン間隔Ｌ３がデザイン間隔許容範囲内であれば、第４カメラ４４から送出された第４画像データＧ４のデザイン間隔Ｌ４が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ７−Ｙｅｓ，Ｓ８）。さらに、デザイン間隔Ｌ４が許容範囲内であれば、第５カメラから送出された第５画像データＧ５のデザイン間隔Ｌ５が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ８−Ｙｅｓ，Ｓ９）。そして、第５画像データＧ５のデザイン間隔Ｌ５が許容範囲内であれば、異常なしと判定されて、段ボールケース５が保管庫に保管される（ステップＳ９−Ｙｅｓ，Ｓ１０，Ｓ１１）。

一方、デザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５のいずれかが許容範囲を超えている場合、「抜きずれ」が生じていると判定される（ステップＳ７−Ｎｏ，Ｓ８−Ｎｏ，Ｓ９−Ｎｏ，Ｓ１２）。

接合判定部５２により接合ずれが生じていると判定された場合、あるいは、デザイン判定部５３により抜きずれが生じていると判定された場合、制御信号出力部５４から、制御信号がダイバータ６０に出力される（ステップＳ６，Ｓ１２，Ｓ１３）。

ダイバータ６０では、制御信号出力部５４から制御信号が入力されると、静止状態からスタンバイ状態に切り替わる（ステップＳ１４）。そして、検査コンベア２０上の所定の位置を通過した段ボールケース５が光電管３２により検知され、光電管３２からダイバータ６０に検出信号が送出されると、開閉部６１が開かれる（ステップＳ１５−Ｙｅｓ，Ｓ１６）。これにより、段ボールケース５が、検査コンベア２０から排出コンベア７２に移し替えられ、接合ずれ又は抜きずれが生じている段ボールケース５が区分けして保管庫に保管される（ステップＳ１１）。

（１−３．効果）
以上説明したように、本実施形態に係る段ボール検査装置１０によれば、接合部端部の接合間隔を含む領域を撮像する第１カメラ４１・第２カメラ４２と、段ボールケース５の一の辺からデザイン部Ｄまでの間隔であるデザイン間隔を含む領域を撮像する第３カメラ４３〜第５カメラ４５と、第１カメラ４１・第２カメラ４２により撮像された画像データから記憶部５１に記憶された色範囲に基づいて接合間隔Ｌ１・Ｌ２の計測値を求め、その計測値と接合間隔許容範囲とを比較し、接合部の接合にずれが生じているか否かを判定する接合判定部５２と、第３カメラ４３〜第５カメラ４５により撮像された画像データから記憶部５１に記憶された色範囲に基づいてデザイン間隔Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５の計測値を求め、その計測値とデザイン間隔許容範囲とを比較し、デザイン部Ｄの位置にずれが生じているか否かを判定するデザイン判定部５３とを備えているので、段ボールケース５の製造工程の最終段階で生じる接合ずれや抜きずれを迅速に検査することができる。結果として、流行性を有するデザインが印刷された段ボールケース５を迅速に出荷することが可能となる。

また、段ボール検査装置１０は、接合部の一の端部Ｃ１を撮像する第１カメラ４１と、接合部の他の端部Ｃ２を撮像する第２カメラ４２とを備えており、接合ずれを２点で検査するので、その２点間における接合間隔が平行であるか否かを判定できる。

すなわち、接合ずれが生じていなければ、図６（Ａ）に示すように、第１画像データＧ１の接合間隔Ｌ１と第２画像データＧ２の接合間隔Ｌ２とは一致する。これに対し、接合ずれが生じている場合には、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すように、第１画像データＧ１の接合間隔Ｌ１と第２画像データＧ２の接合間隔Ｌ２とは一致しない。この場合、接合部は平行に接合されておらず、段ボールを組み立てたときに、端部Ｃ１（第1画像データＧ１に相当する部分）と端部Ｃ２（第２画像データＧ２に相当する部分）とのうち、いずれかに隙間が生じることになる。図１０（Ａ）においては、端部Ｃ１に隙間が生じることになる。それゆえ、接合部の両端部Ｃ１・Ｃ２を撮像して接合ずれを検査することにより、正常に組み立てることができない段ボールシート５を除去することができる。

また、段ボール検査装置１０は、段ボールケース５の一の辺Ｅ３からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔の画像を撮像する第３カメラ４３および第４カメラ４４と、一の辺Ｅ３に対して直交する辺Ｅ２からデザイン部Ｄまでのデザイン間隔の画像を撮像する第５カメラ４５とを備えている。それゆえ、段ボールケース５の一の辺Ｅ３からデザイン部Ｄまでの距離を２点で検査することにより、辺Ｅ３に対してデザイン部Ｄが平行に印刷されているか否かを確認することができる。さらに、その一の辺Ｅ３に対して直交する辺Ｅ２からデザイン部Ｄまでの距離を検査することにより、デザイン部Ｄが所定の位置に印刷されているか否かを確認できる。

補足すると、抜きずれが生じている場合、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示すように、デザイン部Ｄが傾くことがある。このデザイン部Ｄの傾きの有無は、第３画像データＧ３のデザイン間隔Ｌ３と、第４画像データＧ４のデザイン間隔Ｌ４とが許容範囲であるか否かにより確認できる。しかしながら、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示すように、デザイン部Ｄには傾きがなく、辺Ｅ３に対して平行にずれて印刷される場合もある。この場合であっても、第５画像データＧ５のデザイン間隔Ｌ５を検査すれば、デザイン部Ｄが所定の位置に印刷されているか否かを確認できる。

また、段ボール検査装置１０において、第1カメラ４１及び第２カメラ４２と、第３カメラ４３〜第５カメラ４５とは、検査コンベア２０を挟んで互いに反対側の位置に設置されるので、接合間隔を含む領域の画像データとデザイン間隔を含む領域の画像データとの検査を一度に行なうことができる。結果として、段ボールケース５の接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できる。

また、本実施形態に係る制御装置５０において、記憶部５１は、接合間隔許容範囲を示す画素数と、デザイン間隔許容範囲を示す画素数とを記憶する。また、各判定部５２・５３は、各撮像手段により撮像される画像データの画素数と各許容範囲の画素数とを比較する。それゆえ、接合ずれや抜きずれが生じているか否かを画素数から直接判定できる。すなわち、接合間隔やデザイン間隔の長さ［単位ｍｍ］を画素数から算出した後、その算出した値を許容範囲と比較する等といった長さの算出手順を踏まずに、接合ずれや抜きずれが生じている否かを画素数の比較から直接判定するので、接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できる。

なお、本実施形態に係る検査コンベア２０は、各カメラ４１〜４５による撮像領域に重ならないように所定の間隔で配置された複数のベルト２２により段ボールケース５を運搬するので、検査コンベア２０の上下から段ボールケース５を撮像でき、接合ずれと抜きずれとを一度に検査することができる。それゆえ、接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できるようになる。

なお、検査コンベア２０として、透明のベルト２２を用いれば、各カメラ４１〜４５による画像データにベルト２２が映らないようにすることができる。これにより、検査コンベア２０の上下から段ボールケース５を撮像できるので、接合ずれと抜きずれとを一度に検査することができる。この結果、接合ずれと抜きずれとを迅速に検査できるようになる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係る段ボール検査装置１０の構成を示す模式図である。 同実施形態に係る段ボールケース５の展開図の一例を示す図である。 同実施形態に係る段ボールケース５の一例を示す模式図である。 「抜きずれ」を説明するための図である。 同実施形態に検査コンベアのベルトの構成を示す模式図である。 同実施形態に係る接合間隔を映す画像の概念を示す図である。 同実施形態に係るデザイン間隔を映す画像の概念を示す図である。 同実施形態に係る制御装置５０の記憶部の構成を示す模式図である。 同実施形態に係る段ボール検査装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。 「接合ずれ」が生じた段ボールケース５を示す模式図である。 「抜きずれ」が生じた段ボールケース５を示す模式図である。 「抜きずれ」が生じた段ボールケース５を示す模式図である。

符号の説明

５・・・段ボールケース、１０・・・段ボール検査装置、２０・・・検査コンベア、２１・・・駆動部、２２・・・ベルト、３１・３２・・・光電管、４１・・・第１カメラ、４２・・・第２カメラ、４３・・・第３カメラ、４４・・・第４カメラ、４５・・・第５カメラ、５０・・・制御装置、５１・・・記憶部、５２・・・接合判定部、５３・・・デザイン判定部、５４・・・制御信号出力部、６０・・・ダイバータ、６１・・・開閉部、７０・・・排出部、７１・・・傾斜板、７２・・・排出コンベア。

Claims (7)

1. 継ぎしろ部分が接合された接合部と、デザインが印刷されたデザイン部とを有する段ボールケースを検査する段ボール検査装置であって、
   前記段ボールケースを運搬する運搬手段と、
   前記運搬手段により運搬される段ボールケースを検出する検出手段と、
   前記検出手段により前記段ボールケースが検出された場合、前記接合部端部の接合間隔を含む領域を撮像する接合画像撮像手段と、
   前記検出手段により前記段ボールケースが検出された場合、前記段ボールケースの一の辺から前記デザイン部までの間隔であるデザイン間隔を含む領域を撮像するデザイン画像撮像手段と、
   前記接合間隔に対して設定される色範囲及び接合間隔許容範囲と、前記デザイン間隔に対して設定される色範囲及びデザイン間隔許容範囲とを予め記憶する記憶手段と、
   前記接合画像撮像手段により撮像された画像データから、前記記憶手段に記憶された色範囲に基づいて該接合間隔の計測値を求め、該計測値と前記接合間隔許容範囲とを比較し、前記接合部にずれが生じているか否かを判定する接合判定手段と、
   前記デザイン画像撮像手段により撮像された画像データから、前記記憶手段に記憶された色範囲に基づいて該デザイン間隔の計測値を求め、該計測値と前記デザイン間隔許容範囲とを比較し、前記デザイン部の位置にずれが生じているか否かを判定するデザイン判定手段と、
   前記各判定手段のいずれかの結果に、ずれが生じていると判定された場合、前記段ボールケースを除去する除去手段と
   を備えたことを特徴とする段ボール検査装置。
2. 請求項１に記載の段ボール検査装置において、
   前記接合画像撮像手段は、
   前記接合部の一の端部を撮像する第１撮像手段と、
   前記接合部の他の端部を撮像する第２撮像手段と
   を備えたことを特徴とする段ボール検査装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の段ボール検査装置において、
   前記デザイン画像撮像手段は、
   前記段ボールケースの一の辺から前記デザイン部までのデザイン間隔を含む領域で且つ互いに異なる領域を撮像する第３撮像手段および第４撮像手段と、
   前記一の辺に対して直交する辺から前記デザイン部までのデザイン間隔を含む領域を撮像する第５撮像手段と
   を備えたことを特徴とする段ボール検査装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の段ボール検査装置において、
   前記接合画像撮像手段と前記デザイン画像撮像手段とは、前記運搬手段を挟んで互いに反対側の位置に設置される、
   ことを特徴とする段ボール検査装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載の段ボール検査装置において、
   前記記憶手段は、前記接合間隔許容範囲を示す画素数と、前記デザイン間隔許容範囲を示す画素数とを記憶し、
   前記各判定手段は、前記各撮像手段により撮像される領域の画像データの画素数と前記各許容範囲の画素数とを比較する
   ことを特徴とする段ボール検査装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の段ボール検査装置において、
   前記運搬手段は、前記各撮像手段による撮像領域に重ならないように所定の間隔で配置された複数のベルトにより前記段ボールケースを運搬する
   ことを特徴とする段ボール検査装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の段ボール検査装置において、
   前記運搬手段は、透明のベルトにより前記段ボールケースを運搬する
   ことを特徴とする段ボール検査装置。

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