JP2010105684A - 製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製函用シート材のジョイント部検査及び折れ精度検査の技術に関し、ギャップ部のフラップ部をこれに隣接するフラップ部と確実に判別できるようにする。
【解決手段】折り畳まれ端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部におけるフラップ部間のギャップ部を、製函用シート材を多数積載した状態で撮影装置２３ａ，２３ｂによって撮影し、この撮影装置からの画像情報に基づいてジョイント部の検査を行なう製函用シート材のジョイント部検査装置であって、製函用シート材の製造ラインの前記撮影装置よりも上流に、前記製函用シート材を積載した状態では前記ギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与する水分付与装置２２をそなえ、前記撮影装置に近赤外線カメラを用いるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、製函用シート材（例えば製函用段ボールシート）の折れ精度を検査するために用いて好適の製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びにこの装置又は方法を用いた、製函用シート材の折れ精度検査装置及び検査方法に関する。

製函機では、段ボールシートを折って、互いに整合する各両端部を糊付けすることにより製函用段ボールシートを製造する。この製函用段ボールシートは、板状に折り畳まれた状態で梱包され、その後、手動或いは機械によって段ボール箱に組み立てられて、製品等の箱詰めに使用される。
このような函用段ボールシートは、規定通りの寸法に折られていないと、規格された形状の段ボール箱にならず、また、段ボール箱の組み立て機械等を用いた場合、マシントラブルを招くおそれもある。

そこで、製函用段ボールシートの折れ精度を検査する必要があり、人の目視に頼らずに検査を行なうための種々の技術が開発されている。
その代表的な検査方法に、例えば図１４に示すように、段ボールシートを折り畳んでその端部を糊付けされた１枚１枚の製函用段ボールシート１０のジョイント部１１におけるフラップ部１２間に形成されるギャップ部１３を、製函用段ボールシート１０を積載した状態でカメラによって撮影し、この撮影画像情報に基づいてギャップ部１３の大きさ（ギャップ）Ｄを求め、ジョイント部１１の良否を判定するものがある（特許文献１，２参照）。

この技術では、通常、段ボールが積み重ねられた状態で画像を撮影するため、撮影した画像から、ジョイント部１１のフラップ部１２間のギャップに着目して、このフラップ部１２，１２間のギャップＤを求めるようにしている。ただし、フラップ部１２は、中芯１４の具体的には両側にライナ１５が貼り付けられた中空構造なので、フラップ部１２，１２間のギャップＤは、フラップ部１２のライナ１４に着目し、このライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａ間の距離をギャップＤとして求めるようにしている。

カメラによってジョイント部１１を撮影すると、撮影画像では、ライナ１５の端部は光を反射し明度が高くなるのに対して、何も存在しないギャップ部１３の空間は光を反射しないので明度が低くなる。この撮影画像の明暗からギャップ部１３を形成する両フラップ部１２のライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａを特定し、ライナ１５，１５間の距離（ギャップ）Ｄを求めることができる。
特開２００１−１２４５２８号公報 特許第３７１６１５９号公報

しかしながら、上述のように、カメラ画像からライナ１５，１５間の距離を求めるには、両ライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａを特定することが必要であるが、製函用段ボールシート１０を積載した状態では、図１４に示すように、対象のフラップ部１２の上下の各ライナ１５の上方又は下方に、ギャップ部１３でないフラップ部１６のライナ１７が隣接するため、検出対象のライナ１５とこの隣接するライナ１７とを判別することができなくなる場合がある。

このため、両ライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａを特定できなくなって、ライナ１５，１５間の距離であるギャップＤを求めることができず、ジョイント部１１の良否判定、すなわち、折れ精度の判定を実施できなくなる場合が発生する。
折れ精度の判定ができないと、不良の製函用段ボールシート１０が混入した状態でしかもそのことがわからないまま出荷してしまうおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、積載状態の製函用段ボールシートのジョイント部のギャップ部を撮影しこの撮影画像に基づいて製函用段ボールシートの折れ精度を判定する技術において、検査対象のギャップ部のフラップ部をこれに隣接するフラップ部と確実に判別できるようにして、ギャップの大きさを確実に求め、折れ精度を確実に判定することができるようにした、製函用シート材のジョイント部検査装置及びジョイント部検査方法並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目標を達成するため、本発明の製函用シート材のジョイント部検査装置（請求項１）は、折り畳まれ端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部におけるフラップ部間のギャップ部を、前記製函用シート材を多数積載した状態で撮影装置によって撮影し、前記撮影装置からの画像情報に基づいて前記ジョイント部の検査を行なう製函用シート材のジョイント部検査装置であって、前記製函用シート材の製造ラインの前記撮影装置よりも上流に、前記製函用シート材を積載した状態では前記ギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与する水分付与装置をそなえ、前記撮影装置に近赤外線カメラを用いることを特徴としている。

前記水分付与装置は、前記隣接箇所にシート材の１〜５重量％分の水分を付与することが好ましい（請求項２）。
また、前記水分付与装置は、前記製造ラインにおける前記製函用シート材の折り畳み完了箇所よりも上流に設けられていることが好ましい（請求項３）。
この場合、前記製造ラインに、折り畳み完了前の前記製函用シート材の通過を検出するシート通過センサが設けられると共に、前記シート通過センサからのシート通過情報に基づいたタイミングで前記水分付与装置を作動させる制御装置がそなえられていることが好ましい（請求項４）。

また、前記水分付与装置は、前記製造ラインの給紙部に設けられていることが好ましい（請求項５）。
あるいは、前記水分付与装置は、前記製造ラインの印刷部に設けられていることが好ましい（請求項６）。
前記近赤外線カメラが、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の側面に露出した前記ギャップ部を走査しながら撮影するように、前記近赤外線カメラを駆動するカメラ駆動装置を備えていることが好ましい（請求項７）。

前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群を、前記ギャップ部が搬送方向上流側及び下流側に向いた状態から、前記ギャップ部が搬送方向の左右側方に向いた状態への回転する回転装置を備え、前記近赤外線カメラが、前記ギャップ部の向いた搬送方向の左右側方に設置されていることが好ましい（請求項８）。
さらに、前記水分付与装置は前記製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端の各前記隣接箇所に水分を付与し、前記近赤外線カメラが、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の両側面に露出した前記ギャップ部を撮影するように構成されていることが好ましい（請求項９）。

本発明の製函用シート材の折れ精度検査装置（請求項１０）は、請求項９記載の製函用シート材のジョイント部検査装置と、各製函用シート材について前記ジョイント部検査装置によって得られた両端の各ギャップ部のギャップの大きさから、製函用シート材の折れ精度を判定する判定装置をそなえていることを特徴としている。
本発明の製函用シート材のジョイント部検査方法（請求項１１）は、折り畳まれ端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部におけるフラップ部間のギャップ部を、前記製函用シート材を多数積載した状態で撮影し、撮影した画像情報に基づいて前記ジョイント部の検査を行なう製函用シート材のジョイント部検査方法であって、前記製函用シート材を積載した状態では前記ギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与する水分付与ステップと、前記製函用シート材を多数積載した状態で、近赤外線カメラを用いて前記ギャップ部を撮影する撮影ステップと、をそなえることを特徴としている。

前記水分付与ステップでは、前記隣接箇所にシート材の１〜５重量％分の水分を付与することが好ましい（請求項１２）。
また、前記水分付与ステップは、前記製造ラインにおける前記製函用シート材の折り畳み完了ステップよりも前に実施することが好ましい（請求項１３）。
この場合、前記製造ラインを走行する折り畳み完了前の前記製函用シート材の通過を検出するシート通過検出ステップをさらに備え、前記水分付与ステップは、前記シート通過検出ステップのシート通過情報に基づいたタイミングで実施することが好ましい（請求項１４）。

また、前記水分付与ステップは、前記製函用シート材の製造ラインの給紙段階で実施することが好ましい（請求項１５）。
あるいは、前記水分付与ステップは、前記製函用シート材の製造ラインの印刷段階で実施することが好ましい（請求項１６）。
前記撮影ステップでは、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の側面に露出した前記ギャップ部に対して前記近赤外線カメラを走査させながら撮影することが好ましい（請求項１７）。

前記撮影ステップの前に、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群を、前記ギャップ部が搬送方向上流側及び下流側に向いた状態から、前記ギャップ部が搬送方向の左右側方に向いた状態への回転する回転ステップを備え、前記撮影ステップでは、搬送方向の左右側方に向いた前記ギャップ部を前記近赤外線カメラにより撮影することが好ましい（請求項１８）。

さらに、前記水分付与ステップでは、前記製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端の各前記隣接箇所に水分を付与し、前記撮影ステップでは、前記近赤外線カメラにより、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の両側面に露出した前記ギャップ部を撮影することが好ましい（請求項１９）。
本発明の製函用シート材の折れ精度検査方法（請求項２０）は、請求項１９記載の製函用シート材のジョイント部検査方法を用いた製函用シート材の折れ精度検査方法であって、各製函用シート材について前記ジョイント部検査方法によって得られた両端の各ギャップ部のギャップの大きさから、製函用シート材の折れ精度を判定することを特徴としている。

本発明の製函用シート材のジョイント部検査装置（請求項１）及び方法（請求項１１）によれば、製函用シート材を積載した状態でギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与しておき、製函用シート材を積載した状態でギャップ部の近傍を近赤外線カメラにより撮影すると、ギャップ部でない別のフラップ部の水分の光の吸収によって、この別のフラップ部が近赤外線カメラに捉えられなくなり、ギャップ部を構成するフラップ部を隣接する別のフラップ部と判別できるようになり、ギャップ部の大きさを確実に検出することができる。

別のフラップ部の隣接箇所にシート材の１〜５重量％分の水分を付与すれば、シート材の過剰の水分を与えることなく、且つ、光の吸収作用が得られ、近赤外線カメラによりギャップ部を構成するフラップ部を隣接する別のフラップ部と判別できるようになる（請求項２，１２）。
前記製造ラインにおける製函用シート材の折り畳み完了箇所よりも上流で水分を付与すれば、ギャップ部を形成する検査対象のフラップ部に誤って水分を付与してしまうような不具合を防止することができる（請求項３，５，６，１３，１５，１６）。

折り畳み完了前の製函用シート材の通過を検出しこのシート通過情報に基づいたタイミングで製函用シート材への水分付与を行なうと、所要の箇所のみに水分を付与することができる（請求項４，１４）。
近赤外線カメラで、シート材群の側面に露出したギャップ部を走査しながら、側面の部分をクローズアップしながら時間を追って撮影することにより、限られた解像度の近赤外線カメラにより、高精度の画像情報を得ることができ、ジョイント部のギャップ判定精度を向上させることができる（請求項７，１７）。

また、シート材群を、ギャップ部が搬送方向上流側及び下流側に向いた状態から、ギャップ部が搬送方向の左右側方に向いた状態へと回転させた上で、ギャップ部を撮影するようにすれば、近赤外線カメラを搬送方向の左右側方に設置することができ、近赤外線カメラをシート材群の搬送の邪魔にならないように設置することができる（請求項８，１８）。

製函用シート材のギャップ部は、製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端にそれぞれあり、各ギャップ部に隣接するフラップ部の隣接箇所に水分を付与し、シート材群の両側面に露出した各記ギャップ部を近赤外線カメラにより撮影することで、製函用シート材の折れ精度検査情報としての各ギャップの大きさを得ることができ（請求項９，１９）、本発明の製函用シート材の折れ精度検査装置（請求項１０）及び方法（請求項２０）によれば、このような折れ精度検査情報から、製函用シート材の折れ精度を確実に判定し検査することができる。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図７は本発明の第１実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を説明する図であり、これらの図に基づいて説明する。

（製函機）
まず、本実施形態に係る製函機を説明する。図２は本実施形態に係る製函機を説明する構成図であり、図２では、段ボールシートが製函用シート材に加工される工程を装置構成の上方に装置構成とは分けて示している。図２に示すように、この製函機は、上流側から、給紙部１，印刷部２，排紙部３，ダイカット部４，フォルダグルア部５，カウンタエジェクタ部６が設けられている。

給紙部１では、板状の段ボールシート１０ａが多数積載された状態で搬入され、この段ボールシート１０ａを１枚ずつ印刷部２に供給する。
印刷部２は、所定の色数（ここでは、４色）の印刷ユニット２ａ〜２ｄからなり、印刷部２では、搬送コンベア７によって１枚ずつ搬送される段ボールシート１０ａに、各職のインキを順次印刷する。

排紙部３及びダイカット部４では、印刷部２で印刷された段ボールシート１０ａに、溝切りや罫線入れを行なう。
そして、フォルダグルア部５では、溝切りや罫線入れをされた段ボールシート１０ａの左右方向一端の糊代に糊付けして、段ボールシート０ａの左右両端部が裏側（下方）で重合するように、折り曲げ加工を行なって、折り曲げられた段ボールシート１ａの左右両端部を糊によって接着して製函用シート材１０とする。

カウンタエジェクタ部６では、フォルダグルア部５で加工された製函用シート材１０を計数しながら、スタッカに積載する。そして、所定枚数の製函用シート材１０が積み上げられたら、このシート材群１００を１単位として出荷する。

（ジョイント部検査装置及び折れ精度検査装置）
本実施形態にかかるジョイント部検査装置は、図１に示すように、撮影装置としてのカメラ２３ａ，２３ｂ（各カメラ２３ａ，２３ｂを区別しない場合には、符号２３で示す）と、このカメラ２３からの画像情報に基づいてジョイント部１１（図１４参照）の検査として、ジョイント部１１のギャップ部１３のギャップＤを算出し、この算出結果から製函用シート材１０の「折れ精度」を判定する演算装置としてのコンピュータ２０とを備え、これに加えて、本装置に特徴的な水噴射装置（水分付与装置）２２と、製函用シート材１０の通過を検出するシート通過センサ２１と、を備えている。

水噴射装置２２は、フォルダグルア部５の中間部の、製函用シート材１０の折り畳み完了前の段ボールシート１０ａであって、段ボールシート１０ａの左右両端部が段ボールシート１０ａの中間部（幅方向の中間部）から離隔している箇所に、上流側と下流側とにそれぞれ配置され、同時に同一の段ボールシート１０ａに水を付与するようになっている。ここでは、各水噴射装置２２は、段ボールシート１０ａの走行軌道の上方から、段ボールシート１０ａの中間部の端縁に水を噴射するように斜めに配置されている。つまり、下流側の水噴射装置２２は斜め上流側に、上流側の水噴射装置２２は斜め下流側に、それぞれ噴射口を向けて設置されている。

また、シート通過センサ２１は、フォルダグルア部５の中間部の、水噴射装置２２よりも上流側に配置されており、透過型シートセンサが適用されている。この透過型シートセンサ２１は、段ボールシート１０ａの一面側（ここでは、上面側）から段ボールシート１０ａへ向けて光を照射する光照射部２１ａと、光照射部２１ａの照射光と対向するようにその光軸上に設置された受光部２１ｂとからなり、段ボールシート１０ａが通過すると光照射部２１ａからの光が段ボールシート１０ａで遮断されて受光部２１ｂに受光されなくなることから段ボールシート１０ａの通過を検出する。

本実施形態では、照射光の光軸が段ボールシート１０ａの面と直角を成すように配置されているので精度よく段ボールシート１０ａの通過を検出することができ、段ボールシート１０ａにより照射光が遮断されたらシート１０ａの先端が光軸上（即ち、シート通過センサ２１の設置地点）を通過したと判断することができ、その後照射光を再受信したらシート１０ａの後端が光軸上（シート通過センサ２１の設置地点）を通過したと判断することができシート速度及びシートセンサと噴射装置との距離から噴射装置のタイミングを算出し，水を段ボールシート端面に向けて噴射する。

水噴射装置２２の制御装置として機能するコンピュータ２０は、シート通過センサ２１の検出信号を受け、例えば、光が遮断された（つまり、シート１０ａの先端がシート通過センサ２１の設置地点を通過した）時点、或いは、光が再受信された（つまり、シート１０ａの後端がシート通過センサ２１の設置地点を通過した）時点ｔ０等を基準に、シート搬送速度Ｖと、シート通過センサ２１から水噴射装置２２までの距離ｄとから算出されるタイミングである時点ｔ１（ｔ０＋ｄ／Ｖ）で水噴射装置２２から水が噴射するように作動指令信号を水噴射装置２２に送る。

水の供給は、折り畳まれた製函用シート材１０のジョイント部１１のギャップ部１３に隣接するフラップ部１６（図１４参照）の端縁付近のみに行ないため、製造する製函用シート材１０のサイズ等に応じて水の供給位置を変更する必要がある。そこで、水噴射装置２２は図示しない移動機構によって製造ラインのシート走行方向位置を一定に保ったままで幅方向に移動可能になっており、箱形状データ若しくはダイカット部４のスロッタナイフ情報に基づいて、水噴射装置２２は、所定の位置に自動で或いは手動で移動されて水を噴射する。

この水噴射装置２２により水を供給するのは、水の吸収波長帯に着目したものである。つまり、水の吸収波長帯は、図４に示すように、１２００〜１６００ｎｍ、又は１７００〜２２００ｎｍ付近にあり、この波長帯の光は水に吸収されるため、図５に示すように光の透過率が低く、この波長帯の光を捉えるカメラで水又は水をある程度含んだ物体を撮影すると、かかる波長帯の光は水又は該物体に吸収されてカメラで捉えることはできない。このような波長帯の光を捉えるカメラには、およそ７００〜２５００ｎｍの波長の、可視光（赤）に近い光（電磁波）を捉える、いわゆる近赤外線カメラがあり、本装置のカメラ２３には、この近赤外線カメラが用いられている。

前述のように、そこで、ジョイント部１１のギャップ部１３のギャップの大きさＤを測定する際に、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２，１２のライナ１５，１５の各端縁に注目してこれらの端縁間の距離を算出する。しかし、ギャップ部１３を持つライナ１５，１５には、ギャップ部１３を持たないライナ１７，１７が隣接し、ライナ１５，１５との判別が困難になっていた。

ギャップ部１３を持たないライナ１７，１７の要所（折り畳まれた製函用シート材１０のギャップ部１３に隣接する箇所）に水を付与し、近赤外線カメラ２３で撮影すれば、ギャップ部１３付近において、ギャップ部１３を持たないライナ１７，１７は捉えずにギャップ部１３を持つライナ１５，１５のみが捉えられる。そこで、本装置では、ギャップ部１３を持たないライナ１７，１７に水を付与するとともに、図５に示すように、製函用シート材１０が多数積載されてなるシート材群１００をそのギャップ部１３が現れた各側面から撮影するカメラ２３ａ，２３ｂに、近赤外線カメラを用いているのである。

水噴射装置２２による水の供給は、段ボールシートの要所に、水分率（水分の重量／紙の重量）で１〜５％（重量％）程度の量に調整される。換言すれば、段ボールシートの要所の水分率が１〜５％程度だけ増加するような噴射量に調整される。水の供給が過剰であれば、その後の水分蒸発で段ボールシートに変形が生じるおそれがあり、水の供給が不足すれば、近赤外線領域の光の吸収が不十分になるためである。

コンピュータ２０には、水噴射装置２２の制御装置としての機能要素として、シート通過センサ２１の検出信号から水噴射装置２２による水噴射タイミングを算出する噴射タイミング算出手段２０ａと、噴射タイミング算出手段２０ａによって算出されたタイミングで水噴射装置２２に噴射指令信号を出力する指令信号出力部２０ｂとがそなえられている。

また、コンピュータ２０には、製函用シート材１０の「折れ精度」を判定する演算装置（判定装置）としての機能要素として、カメラ２３ａ，２３ｂから得られた画像を２値化処理する２値化処理手段２０ｃと、２値化処理手段２０ｃにより２値化処理された画像から、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２，１２のライナ１５，１５の各端縁を特定して、これらの端縁間の距離（ギャップ）Ｄを算出するギャップ算出手段２０ｄと、ギャップ算出手段２０ｄにより算出されたシート材群１００の両側面の各ギャップＤ，Ｄを基準値と比較して「折れ精度」の判定を行なう折れ精度判定手段２０ｅと、をそなえている。

折れ精度判定手段２０ｅでは、例えば、ギャップ算出手段２０ｄにより算出されたシート材群１００の両側面の各ギャップＤ，Ｄが基準値近傍の領域内にあるか、或いは、基準値近傍の領域よりも大きいか小さいか、或いは、一方のギャップＤは基準値よりも小さいが他方のギャップＤは基準値よりも大きい「フィッシュテール状態」であるか、などの判定を行なう。

（作用、効果）
本発明の第１実施形態にかかる製函用シート材のジョイント部検査装置並びに製函用シート材の折れ精度検査装置は上述のように構成されているので、例えば図７のフローチャートに示すような手順（方法）でジョイント部の検査及び折れ精度の検査を行なうことができる。なお、図７に示すフローは、１つの段ボールシート１０ａに着目して説明するものである。

図７に示すように、まず、段ボールシート１０ａが給紙部１から印刷部２に給紙され（ステップＳ１０；給紙ステップ）、段ボールシート１０ａの表面に印刷部２で所定の色数（ここでは、４色）の所定の絵柄又は文字の印刷が行なわれる（ステップＳ２０；印刷ステップ）。その後、排紙部３及びダイカット部４で段ボールシート１０ａに溝切りや罫線入れが行なわれ（ステップＳ３０；溝切り・罫線入れステップ）、フォルダグルア部５に進んで、折り曲げ及び接合加工が行なわれる（ステップＳ４０；折り曲げ・接合ステップ）。

本装置では、この折り曲げ・接合ステップの途中でフラップ部１６の所要箇所に水分を付与する処理（ステップＳ５０；水分付与ステップ）が行なわれる。この水分付与ステップＳ５０は、製函機の製造ラインにおけるフォルダグルア部５の、製函用シート材１０への折り畳み完了よりも前に実施する。本実施形態では、シート通過センサ２１の検出信号に基づいて噴射タイミング算出手段２０ａで算出されたタイミングで、指令信号出力部２０ｂから出力される噴射指令信号によって、水噴射装置２２の噴射箇所に折り曲げ途中の製函用シート材１０が到達した時点で水をフラップ部１６の所要箇所に噴射する。

その後、製函用シート材１０は、カウンタエジェクタ部６で計数されながらスタッカに積載される（ステップＳ６０；計数・積載ステップ）。そして、所定枚数の製函用シート材１０が積み上げられてなるシート材群１００の両側から、近赤外線カメラ２３を用いて各製函用シート材１０のギャップ部１３を撮影する（ステップＳ７０；撮影ステップ）。
この撮影したギャップ部１３周辺の画像を２値化処理手段２０ｃにより２値化処理し（ステップＳ８０；２値化処理ステップ）、２値化処理された画像から、ギャップ算出手段２０ｄにより、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２，１２のライナ１５，１５の各端縁を特定して、これらの端縁間の距離（ギャップ）Ｄを算出する（ステップＳ９０；ギャップ算出ステップ）。そして、折れ精度判定手段２０ｅにより、算出されたシート材群１００の各製函用シート材１０の両側面の各ギャップＤ，Ｄを基準値と比較して「折れ精度」の判定を行なう（ステップＳ１００；折れ精度判定出ステップ）。

このようにして、ギャップＤを求めると、近赤外線カメラ２３で捉えられる画像領域には、図６（ａ）に示すように、各製函用段ボールシート１０のジョイント部１１のフラップ部１２間のギャップ部１３があり、ギャップ部１３の上下に隣接して、ギャップ部１３を持たないフラップ部１６が位置している。ギャップ部１３の大きさ（ギャップ）Ｄは、フラップ部１２のライナ１４に着目し、このライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａ間の距離を求めるが、各ライナ１５の上方又は下方に、ギャップ部１３のないフラップ部１６のライナ１７が隣接するため、検出対象のライナ１５とこの隣接するライナ１７とを判別することができなくなる。

しかそ、本装置では、ライナ１７には水が付与されており、近赤外線カメラ２３で撮影しても映らず、図６（ｂ）に示すように、ギャップ部１３を有するフラップ部１２のライナ１５，１５のみが映される。
したがって、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２のライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａを確実に判別できるようになり、ギャップＤを確実に検出することができる。

特に、フラップ部１６の所要箇所には、シート材の１〜５重量％分の水分を付与するので、シート材の過剰の水分を与えることなく光の吸収作用が得られ、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２のライナ１５，１５の端部１５ａ，１５ａを確実に判別できる。
また、製造ラインにおける製函用シート材１０の折り畳み完了箇所よりも上流で水分を付与するので、ギャップ部１３を形成する検査対象のフラップ部１２に誤って水分を付与してしまうような不具合を防止することができる。

さらに、シート通過センサ１により、折り畳み完了前の製函用シート材の通過を検出しこの通過情報に基づいたタイミングで製函用シート材１０への水分付与を行なうので、所要の箇所のみに水分を付与することができる。
このように、製函用シート材の両端面（製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端）に現れる各ギャップ部のギャップの大きさを確実に得ることができるので、製函用シート材の折れ精度を確実に検査することができる。

〔第２実施形態〕
図８は本発明の第２実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を説明する図であり、この図に基づいて説明する。
図８に示すように、本実施形態では、ライナ１７への水分付与を給紙部１での給紙時に行なう。ただし、ライナ１７への水分付与箇所は、フォルダグルア部（折り曲げ部）５において折り畳まれると、ギャップ部１３と隣接するライナ１７の幅方向位置における端縁に位置を、箱形状データから得て設定する。他の構成は第１実施形態と同様である。

このような構成によれば、移動前の段ボールシート１０ａに水分付与を行なうので、シート通過センサが不要となり、平面状の段ボールシート１０ａの状態でライナ１７への水分付与を行なうので、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２のライナ１５，１５へ誤って水分付与を行なってしまう不具合を確実に防止できる。

〔第３実施形態〕
図９，図１０は本発明の第３実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を説明する図であり、これらの図に基づいて説明する。

図９，図１０に示すように、本実施形態では、ライナ１７への水分付与を印刷部２での印刷時に行なう。ただし、ライナ１７への水分付与箇所は、フォルダグルア部（折り曲げ部）５において折り畳まれると、ギャップ部１３と隣接するライナ１７の幅方向位置における端縁に位置を、箱形状データから得て設定する。他の構成は第１，２実施形態と同様である。

このような構成によれば、印刷位置決めに合わせて段ボールシート１０ａに水分付与を行なうことができるので、シート通過センサが不要となる。印刷部２では、高精度位置決め制御が行われているので、この制御情報を利用すれば段ボールシート１０ａの所定箇所へ適切に水分付与できる。また、平面状の段ボールシート１０ａの状態でライナ１７への水分付与を行なうので、ギャップ部１３を構成するフラップ部１２のライナ１５，１５へ誤って水分付与を行なってしまう不具合を確実に防止できる。

〔第４実施形態〕
図１１は本発明の第４実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を説明する図であり、この図に基づいて説明する。
図１１に示すように、本実施形態では、近赤外線カメラ２３ｃ，２３ｄが、シート材群１００の側面に縦に並んで露出した複数のギャップ部を並び方向に走査しながら撮影するように、近赤外線カメラ２３ｃ，２３ｄを駆動するカメラ駆動装置（図示略）を備えている。

このような構成によれば、近赤外線カメラ２３ｃ，２３ｄで、シート材群１００の側面に露出した各ギャップ部１３をクローズアップしながら走査し、側面の部分を、時間を追って撮影することにより、限られた解像度の近赤外線カメラにより、高精度の画像情報を得ることができ、ジョイント部のギャップ判定精度を向上させることができる。

〔第５実施形態〕
図１２，図１３は本発明の第５実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び方法、並びに製函用シート材の折れ精度検査装置及び方法を説明する図であり、これらの図に基づいて説明する。

図１２に示すように、近赤外線カメラ２３，２３が捉えたい各ギャップ部１３を露出させるシート材群１００の側面は、搬送方向を向くので、図１２（ａ）に示すように、シート材群１００の側面の正面に近赤外線カメラ２３を配置すると、シート材群１００の搬送の邪魔になるので、図１２（ｂ）に示すように、この搬送経路に干渉しないように、斜め上方から或いは斜め下方から撮影しなくてはならない。この場合、図１２（ｃ）に示すように、画像は上下にややつぶれることになり、その分判定精度が低下する。

そこで、図１３（ａ）に示すように、シート材群１００の側面を搬送方向に向けたままでその正面に近赤外線カメラ２３を配置する代わりに、図１３（ｂ）に示すように、シート材群１００を鉛直軸周りに９０度回転させる。そして、図１３（ｃ）に示すように、シート材群１００の側面が搬送方向から９０度ずれた状態にして、シート材群１００の側面を正面から撮影するように近赤外線カメラ２３を配置することで、画像が上下につぶれることのないようにすることができる。

このような構成によれば、近赤外線カメラ２３を搬送経路に干渉しないようにしながら、シート材群１００の側面を正面から撮影することができ、高精度の画像情報を得ることができ、ジョイント部のギャップ判定精度を向上させることができる。

（その他）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形或いは省略或いは組み合わせをして実施することができる。

本発明の第１実施形態に係る製函用シート材のジョイント部検査装置及び折れ精度検査装置を説明する構成図である。 本発明の各実施形態にかかる製函機の構成図である。 本発明の各実施形態にかかる水の光吸収係数の特性を示す図である。 本発明の各実施形態にかかる水の光透過率の特性を示す図である。 本発明の第１実施形態にかかる近赤外線カメラの設置状況を示すシート群の斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる近赤外線カメラの撮影画像［図６（ｂ）］をシート群の側面構成［図６（ａ）］と対比させて示す側面図である。 本発明の第１実施形態にかかる製函用シート材のジョイント部検査方法及び折れ精度検査方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態にかかる水付与状況を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態にかかる水付与状況を示す印刷部の側面図である。 本発明の第３実施形態にかかる水付与状況を示す段ボールシートの平面図である。 本発明の第４実施形態にかかる近赤外線カメラの設置状況を示すシート群の斜視図である。 本発明の第５実施形態にかかる近赤外線カメラの設置状況について示す図であり、（ａ），（ｂ）はシート群の斜視図であり、（ｃ）はシート群の側面画像を示す図である。 本発明の第５実施形態にかかる近赤外線カメラの設置状況について示す図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれもシート群の斜視図である。 従来の製函用シート材のジョイント部検査及びその課題を説明する製函用シート材の端面図である。

符号の説明

１ 給紙部
２ 印刷部
２ａ〜２ｄ 印刷ユニット
３ 排紙部
４ ダイカット部
５ フォルダグルア部
６ カウンタエジェクタ部
７ 搬送コンベア
１０ 製函用シート材
１０ａ 段ボールシート
１１ 製函用段ボールシート１０のジョイント部
１２ ジョイント部１１におけるフラップ部
１３ ギャップ部
１４ 中芯
１５ ライナ
１６ ギャップ部１３を持たないフラップ部
１７ フラップ部１６のライナ
２０ 演算装置，判定装置としてのコンピュータ
２１ シート通過センサ
２２ 水噴射装置（水分付与装置）
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 遠赤外線カメラ
１００ シート材群

Claims (20)

1. 折り畳まれ端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部におけるフラップ部間のギャップ部を、前記製函用シート材を多数積載した状態で撮影装置によって撮影し、前記撮影装置からの画像情報に基づいて前記ジョイント部の検査を行なう製函用シート材のジョイント部検査装置であって、
   前記製函用シート材の製造ラインの前記撮影装置よりも上流に、前記製函用シート材を積載した状態では前記ギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与する水分付与装置をそなえ、
   前記撮影装置に近赤外線カメラを用いる
   ことを特徴とする、製函用シート材のジョイント部検査装置。
2. 前記水分付与装置は、前記隣接箇所にシート材の１〜５重量％分の水分を付与する
   ことを特徴とする、請求項１記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
3. 前記水分付与装置は、前記製造ラインにおける前記製函用シート材の折り畳み完了箇所よりも上流に設けられている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
4. 前記製造ラインに、折り畳み完了前の前記製函用シート材の通過を検出するシート通過センサが設けられると共に、
   前記シート通過センサからのシート通過情報に基づいたタイミングで前記水分付与装置を作動させる制御装置がそなえられている
   ことを特徴とする、請求項３記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
5. 前記水分付与装置は、前記製造ラインの給紙部に設けられている
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
6. 前記水分付与装置は、前記製造ラインの印刷部に設けられている
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
7. 前記近赤外線カメラが、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の側面に露出した前記ギャップ部を走査しながら撮影するように、前記近赤外線カメラを駆動するカメラ駆動装置を備えている
   ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
8. 前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群を、前記ギャップ部が搬送方向上流側及び下流側に向いた状態から、前記ギャップ部が搬送方向の左右側方に向いた状態への回転する回転装置を備え、
   前記近赤外線カメラが、前記ギャップ部の向いた搬送方向の左右側方に設置されている
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
9. 前記水分付与装置は前記製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端の各前記隣接箇所に水分を付与し、
   前記近赤外線カメラが、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の両側面に露出した前記ギャップ部を撮影するように構成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置。
10. 請求項９記載の製函用シート材のジョイント部検査装置と、
    各製函用シート材について前記ジョイント部検査装置によって得られた両端の各ギャップ部のギャップの大きさから、製函用シート材の折れ精度を判定する判定装置とをそなえている
    ことを特徴とする、製函用シート材の折れ精度検査装置。
11. 折り畳まれ端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部におけるフラップ部間のギャップ部を、前記製函用シート材を多数積載した状態で撮影し、撮影した画像情報に基づいて前記ジョイント部の検査を行なう製函用シート材のジョイント部検査方法であって、
    前記製函用シート材を積載した状態では前記ギャップ部に隣接する別のフラップ部の隣接箇所に水分を付与する水分付与ステップと、
    前記製函用シート材を多数積載した状態で、近赤外線カメラを用いて前記ギャップ部を撮影する撮影ステップと、をそなえる
    ことを特徴とする、製函用シート材のジョイント部検査方法。
12. 前記水分付与ステップでは、前記隣接箇所にシート材の１〜５重量％分の水分を付与する
    ことを特徴とする、請求項１１記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
13. 前記水分付与ステップは、前記製造ラインにおける前記製函用シート材の折り畳み完了ステップよりも前に実施する
    ことを特徴とする、請求項１１又は１２記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
14. 前記製造ラインを走行する折り畳み完了前の前記製函用シート材の通過を検出するシート通過検出ステップをさらに備え、
    前記水分付与ステップは、前記シート通過検出ステップのシート通過情報に基づいたタイミングで実施する
    ことを特徴とする、請求項１３記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
15. 前記水分付与ステップは、前記製函用シート材の製造ラインの給紙段階で実施する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１３の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
16. 前記水分付与ステップは、前記製函用シート材の製造ラインの印刷段階で実施する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１３の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
17. 前記撮影ステップでは、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の側面に露出した前記ギャップ部に対して前記近赤外線カメラを走査させながら撮影する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１６の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
18. 前記撮影ステップの前に、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群を、前記ギャップ部が搬送方向上流側及び下流側に向いた状態から、前記ギャップ部が搬送方向の左右側方に向いた状態への回転する回転ステップを備え、
    前記撮影ステップでは、搬送方向の左右側方に向いた前記ギャップ部を前記近赤外線カメラにより撮影する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１７の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
19. 前記水分付与ステップでは、前記製函用シート材の搬送方向上流端及び下流端の各前記隣接箇所に水分を付与し、
    前記撮影ステップでは、前記近赤外線カメラにより、前記の積載された多数の製函用シート材からなるシート材群の両側面に露出した前記ギャップ部を撮影する
    ことを特徴とする、請求項１１〜１８の何れか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査方法。
20. 請求項１９記載の製函用シート材のジョイント部検査方法を用いた製函用シート材の折れ精度検査方法であって、
    各製函用シート材について前記ジョイント部検査方法によって得られた両端の各ギャップ部のギャップの大きさから、製函用シート材の折れ精度を判定する
    ことを特徴とする、製函用シート材の折れ精度検査方法。

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