JP2014038013A - 平判紙の積層状態不良検知方法および平判紙積層状態不良検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多数の平判紙からなる積層物2の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置されたレーザ照射装置3〜6から積層物2の各側面にレーザ光Lを積層物2の高さ方向に沿って線状に照射すると共に、積層物2の各側面を積層物2の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置された撮像装置7,8により撮像する。積層物2の各側面に照射されたレーザ光Lの照射軌跡が積層物2の高さ方向に連続する照射軌跡であるか否かを撮像装置7,8で得られた画像から判定して平判紙の積層状態の不良を検知する。
【選択図】図1
Description
この場合、図8(a)に示すような平判紙の飛び出しが積層物2の側面に存在すると、積層物2を包装する際に積層物2の側面から突出する平判紙1が折損したりすることで不良品の発生を招くため、積層物2を包装する前に積層物2の側面から平判紙1が飛び出しているか否かを検査する必要がある。また、図8(b)に示すように、飛び出しとまでは言えない微小な紙の出入りがある積層物2の状態を不揃いと呼び、これは製品の見栄え上の問題がある。さらに、図8(c)に示すように、平判紙が斜めに積層されているうねりの場合、ハンドリングの途中で荷崩れを発生させることや包装時に問題となるケースもある。
そこで、検査員の目視検査に頼ることなく積層物の側面を検査する技術として、図9に示されるように、多数の感光性シート材からなる積層物91の側面91aにレーザ光Lをレーザ光源92から線状に照射すると共に、積層物91の側面91aで反射した反射レーザ光Lrを撮像装置93にて撮像し、撮像装置93で得られた画像を画像処理してシート材の飛び出しを検知する技術が知られている(特許文献1参照)。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の平判紙の積層状態不良検知方法において、前記積層物の側面に対する前記レーザ照射装置の傾斜角度を30°以上75°以下に設定するとともに、前記積層物の側面に対する前記撮像装置の傾斜角度を35°以上80°以下に設定して、前記平判紙の積層状態の不良を検知することを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の平判紙の積層状態不良検知方法において、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に連続する照射軌跡であるときに前記積層物の側面に前記平判紙の飛び出し及び不揃いが存在しないと判定し、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に不連続の照射軌跡であるときに前記積層物の側面に前記平判紙の飛び出し及び不揃いが存在すると判定することを特徴とする。
図1〜図5は本発明を実施するときに用いられる平判紙積層状態不良検知装置の一例を示す図であり、本発明を実施するときに用いられる平判紙積層状態不良検知装置は、図1、図2に示されるように、レーザ照射装置3,4,5,6、撮像装置7,8および昇降機構9,10を備えている。
また、撮像装置7,8は、積層物2の周囲に配置される撮像装置の台数を低減するために、積層物2の4つの隅部(角部)のうち対角線上に位置する2つの隅部2eと向き合う位置に配置されている。
昇降機構9,10は撮像装置7,8をレーザ照射装置3〜6と共に積層物2の高さ方向に昇降駆動するものであって、例えばスライダを上下方向に送り駆動するボールねじや、ボールねじを駆動するボールねじ駆動モータなどから構成されている。
ここで、積層物2の側面2aに照射されたレーザ光Lの照射軌跡が積層物2の高さ方向に連続している場合、CPU15は積層物2の側面2aに平判紙の飛び出しや不揃いが存在しないと判断し、後述するステップS9へ進む。
平判紙の飛び出し量が基準値を超えていることを知らせるメッセージが図示しない表示装置等にステップS5で出力されると、CPU15はステップS6に進み、積層物2の側面2aから飛び出ている平判紙の飛び出し数を撮像装置7または8で得られた画像からカウントする。そして、次のステップS7に進み、カウントされた平判紙の飛び出し数が基準値を超えているか否かを判定する。
積層物側面のうねり量が基準値を超えていることを知らせるNG信号がステップS11で表示装置等に出力されると、CPU15は次のステップS12に進み、積層物2の各側面に対する飛び出し検査、不揃い検査およびうねり検査が終了したか否を判定する。ここで、積層物2の各側面に対する検査が終了していない場合、CPU15はステップS1に戻り、例えば積層物側面2bの画像データを2値化処理した後、ステップS2〜S13を積層物2の各側面に対する検査が終了するまで繰り返す。
さらに、平判紙の飛び出し数やうねり量を撮像装置7,8で得られた画像から算出し、算出した飛び出し数やうねり量を基準値と比較することで、平判紙の不揃いやうねりの定量的な評価を正確に行うことができる。
さらに、レーザ照射装置3〜6と撮像装置7,8を昇降駆動する昇降機構として2つの昇降機構9,10を用いた場合を例示したが、昇降機構の数が3つであってもよいし、4つであってもよい。
さらに、上述した本発明の一実施形態では、積層物の側面に対するレーザ照射装置の傾斜角度を30°以上75°以下に設定するとともに、積層物の側面に対する撮像装置の傾斜角度を35°以上80°以下に設定した場合を例示したが、これに限られるものではなく、レーザ照射装置と撮像装置の傾斜角度は積層物の大きさや高さ、あるいは周囲の明るさ環境などに応じて適宜変更してもよい。
2…積層物
2a,2b,2c,2d…積層物の側面
2e…積層物の隅部(角部)
3,4,5,6…レーザ照射装置
7,8…撮像装置
9,10…昇降機構
11…ベルトコンベア
13…A/D変換器
14…記憶装置
15…中央演算処理装置
Claims (10)
- 一定寸法に裁断された平判紙を積層してなる積層物に平判紙の積層状態の不良があるか否かを検知する方法であって、
前記積層物の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置されたレーザ照射装置から前記積層物の各側面にレーザ光を前記積層物の高さ方向に沿って線状に照射すると共に、前記積層物の各側面を前記積層物の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置された撮像装置により撮像し、前記撮像装置から出力された画像信号を処理して前記レーザ光の照射軌跡を表わす二値化画像を作成し、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に連続する照射軌跡であるか否かを判定することによって、前記平判紙の積層状態の不良を検知することを特徴とする平判紙の積層状態不良検知方法。 - 前記積層物の4つの隅部のうち対角線上に位置する2つの隅部に対し、前記レーザ照射装置を2台ずつ配置すると共に前記撮像装置を1台ずつ配置して、前記平判紙の積層状態の不良を検知することを特徴とする請求項1に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記積層物の側面に対する前記レーザ照射装置の傾斜角度を30°以上75°以下に設定するとともに、前記積層物の側面に対する前記撮像装置の傾斜角度を35°以上80°以下に設定して、前記平判紙の積層状態の不良を検知することを特徴とする請求項1または2に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の底面に対して垂直で且つ前記積層物の高さ方向に直線状であるか否かを検知することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に連続する照射軌跡であるときに前記積層物の側面に前記平判紙の飛び出し及び不揃いが存在しないと判定し、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に不連続の照射軌跡であるときに前記積層物の側面に前記平判紙の飛び出し及び不揃いが存在すると判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に不連続の照射軌跡であるときに、前記積層物の側面から突出する平判紙の飛び出し量及び/又は前記平判紙の飛び出し数を前記撮像装置で得られた画像から求め、前記平判紙の飛び出し量及び/又は前記平判紙の飛び出し数を基準値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項5に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の底面に対して垂直で且つ前記積層物の高さ方向に直線状であるときに前記積層物の側面にうねりが存在しないと判定し、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の底面に対して垂直で且つ前記積層物の高さ方向に直線状でないときに前記積層物の側面にうねりが存在すると判定することを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に湾曲しているときに前記積層物の側面にうねりが存在すると判定し、前記積層物の側面にうねりが存在するときに前記撮像装置で得られた画像から積層物側面のうねり量を算出し、算出されたうねり量を基準値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項7に記載の平判紙の積層状態不良検知方法。
- 一定寸法に裁断された平判紙を積層してなる積層物に積層状態の不良があるか否かを検知する装置であって、前記積層物の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置されたレーザ照射装置から前記積層物の各側面にレーザ光を前記積層物の高さ方向に沿って線状に照射すると共に、前記積層物の各側面に照射されたレーザ光を前記積層物の側面に対して下向きに傾斜した角度で積層物の周囲に配置された撮像装置により撮像し、前記撮像装置から出力された画像信号を処理して前記レーザ光の照射軌跡を表わす二値化画像を作成し、前記レーザ光の照射軌跡が前記積層物の高さ方向に連続する照射軌跡であるか否かを判定することによって、前記平判紙の積層状態の不良を検知することを特徴とする平判紙積層状態不良検知装置。
- 前記積層物の側面に対する前記レーザ照射装置の傾斜角度を30°以上75°以下に設定するとともに、前記積層物の側面に対する前記撮像装置の傾斜角度を35°以上80°以下に設定したことを特徴とする請求項9に記載の平判紙積層状態不良検知装置。
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