JP2016078964A

JP2016078964A - 用紙不良検査システム

Info

Publication number: JP2016078964A
Application number: JP2014210313A
Authority: JP
Inventors: 慶太郎小薮; Keitaro Koyabu
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-05-16

Abstract

【課題】用紙に発生する様々な不良を一台で検知することができる装置を提供する。【解決手段】本発明に係る用紙不良検査システム１は，用紙２の厚みを測定する変位センサ１０と，厚みが変化する不良が発生していない用紙２を搬送させた時に変位センサ１０から得られる厚みの時間的推移を示す正常波形が予め設定され，検査対象となる用紙２を搬送させた時に変位センサ１０が測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得し，測定波形が正常波形に一致しないと判定した場合，検査対象となる用紙２に不良が発生していると判定する検査装置１１を備えている【選択図】図１

Description

本発明は，２枚差し不良や抜きカス不良など，用紙に発生する不良を検査する技術に関する。

用紙の厚みは，古くから，用紙に発生する係る様々な不良の検査に用いられている。例えば，用紙の厚みは，用紙が２枚重ねになる２枚差し不良の検査に用いられ，本出願人が既に出願した特許文献１では，ローラを利用して用紙の厚みを検知して２枚差し不良を検査する考案が開示されている。また，本出願人が既に出願した特許文献２では，ローラを利用して，孔加工された用紙の厚みを検知し，用紙上に抜きカスが混入する抜きカス不良を検査する発明が開示されている。

実開平３−０４６８１０号公報特開２０１２−０７１９６２号公報

しかしながら，用紙に係る不良は，上述の２枚差し不良や抜きカス不良ばかりではなく，ラベルを貼り付ける用紙の場合は，ラベルが正常に貼られていないラベル貼り付け不良が発生する場合もあるし，また，用紙の一部が破損（例えば，破れる）する破損不良が発生する場合もあるが，従来の技術では，一つの装置で，用紙に発生する様々な不良を検査することはできなかった。

そこで，本発明は，用紙に発生する様々な不良を一台で検知することができる装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する本発明は，用紙の厚みを測定する変位センサと，厚みが変化する不良が発生していない用紙を搬送させた時に前記変位センサから得られる厚みの時間的推移を示す正常波形が予め設定され，検査対象となる用紙を搬送させた時に前記変位センサが測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得し，前記測定波形が前記正常波形に一致しないと判定した場合，検査対象となる用紙に前記不良が発生していると判定する検査装置を備えたことを特徴とする用紙不良検査システムである。

厚みが変化する不良が用紙に発生すると，この不良によって用紙の厚みが変化し，用紙を搬送させた時に変位センサが計測した厚みの時間的推移である測定波形も不良で発生する厚みに応じて変化するため，本発明のように，検査装置が，検査対象となる用紙を搬送させた時に変位センサが測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得し，正常波と一致するか判定することで，不良が用紙に発生しているか否かを検査できる。

本実施形態に係る用紙不良検査システムの構成を説明する図。本実施形態に係る検査装置のブロック図。本実施形態に係る用紙を説明する図不良が発生していない場合の測定波形である正常波形を説明する図。２枚差し不良が発生した時の測定波形を説明する図。抜きカス不良が発生した時の測定波形を説明する図。ラベル貼り付け不良が発生した時の測定波形を説明する図。破損不良が発生した時の測定波形を説明する図。

ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。

図１は，本実施形態に係る用紙不良検査システム１の構成を説明する図である。図１に図示したように，本実施形態に係る用紙不良検査システム１は，シート状の用紙２の厚みを測定する変位センサ１０と，変位センサ１０が測定した厚みを利用して，用紙２に発生している不良を検査する検査装置１１とから少なくとも構成される。

本実施形態に係る用紙不良検査システム１が備える変位センサ１０は，ワークの変位を連続して測定可能なセンサである。変位センサ１０の種類は様々あるが，ワークが用紙２であることを考えると，差動変圧器を利用する接触式変位センサやレーザ光を利用する非接触式変位センサを用いることが好適である。

図１では，変位センサ１０を接触式変位センサとして図示し，搬送ベルトによって搬送される用紙２と変位センサ１０の先端を接触させている。このようにすることで，搬送ベルトによって用紙２を搬送すると，変位センサ１０から得られる厚みは，用紙２の搬送方向の凹凸形状に応じて時間的に推移することになる。

図２は，本実施形態に係る検査装置１１のブロック図である。本実施形態に係る用紙不良検査システム１は，本発明に必要な機能として，検査対象となる用紙２を搬送させた時に変位センサ１０が測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得する測定波形取得部１１０と，変位センサ１０が測定した厚みから得られた測定波形を利用して，用紙２に発生している不良を検査する用紙検査部１１１を備える。このような機能を備えた検査装置１１は，ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）やパーソナルコンピュータを利用して実現できるが，デジタルオシロスコープを利用して実現することもできる。

本実施形態に係る検査装置１１が備える測定波形取得部１１０は，検査対象となる用紙２を搬送させた時に変位センサ１０が測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得する際，用紙２を搬送する搬送ベルトと連動するエンコーダのパルス信号を利用して生成され，一枚の用紙２が変位センサ１０の測定スポット（ここでは，変位センサ１０の先端になる）を通過するタイミングを示すゲート信号を利用する。検査装置１１の測定波形取得部１１０は，ゲート信号がＯＮの区間に変位センサ１０が測定した厚みを時系列で取り込むことで測定波形を取得する。なお，変位センサ１０が測定した厚みを時系列で取り込む際，変位センサ１０が測定した厚みをＡ／Ｄ変換し，デジタルデータとして取り込むことが一般的である。

検査装置１１の用紙検査部１１１には，厚みが変化する不良が発生していない用紙２を搬送させた時に変位センサ１０から得られる厚みの時間的推移を示す正常波形が予め設定され，測定波形取得部１１０が取得した測定波形が正常波形に一致しないと判定した場合，検査対象となる用紙２に不良が発生していると判定する。厚みが変化する不良が発生していない幾つかの用紙２を実際に搬送させ，変位センサ１０から得られた厚みの時間的推移である波形の平均を正常波形として利用するよく，また，正常波形と一致すると判定する範囲も予め決め設定しておくとよい。また，検査装置１１の用紙検査部１１１は，不良が用紙２に発生していると判定すると，不良が発生している用紙２にテープを挿入するテープインサータや警報装置などに警報信号を出力するように構成することが望ましい。

厚みが変化する不良が用紙２に発生すると，この不良によって用紙２の厚みが変化し，用紙２を搬送させた時に変位センサ１０から得られる厚みの時間的推移である測定波形も不良で発生する厚みに応じて変化するため，厚みが変化する不良が用紙２に発生していない場合の正常波形と測定波形が一致するか判定することで，厚みが変化する不良が用紙２に発生しているか否かを検査できる。

ここから，用紙２に発生した不良と測定波形について説明する。図３は，本実施形態に係る用紙２を説明する図，図４は，不良が発生していない場合の測定波形である正常波形を説明する図，図５は，厚みが変化する不良として２枚差し不良が発生した時の測定波形を説明する図，図６は，厚みが変化する不良として抜きカス不良が発生した時の測定波形を説明する図，図７は，厚みが変化する不良としてラベル貼り付け不良が発生した時の測定波形を説明する図，そして，図８は，厚みが変化する不良として破損不良が発生した時の測定波形を説明する図である。

まず，図３を参照しながら，本実施形態に係る用紙２について説明する。本実施形態に係る用紙２には，用紙２の厚みに影響を及ぼす加工として，矩形の孔２０をあける加工と矩形のラベル２１を貼り付ける加工が施されている。図３の点線２２は，搬送コンベア３にて用紙２を搬送した際，変位センサ１０によって厚みが測定される個所を示し，変位センサ１０によって厚みが測定される個所は，矩形の孔２０および矩形のラベル２１を通過するように設定されている。また，本実施形態に係る用紙２に係るゲート信号に対応する区間は，用紙２の搬送方向の長さよりも若干長くなっている。

次に，図４を参照しながら，不良が発生していない場合の測定波形である正常波形について説明する。不良が発生していない場合，搬送した際に用紙２の先端となる測定点Ａにおいて，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２になるため，変位センサ１０が測定する厚みは用紙２の厚みになる。また，孔２０の先端になる測定点Ｂでは，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２に形成された孔２０になるため，変位センサ１０が測定する厚みは初期値（例えば，０）になる。また，孔２０の後端になる測定点Ｃでは，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２になるため，変位センサ１０が測定する厚みは用紙２の厚みになる。また，ラベル２１の先端になる測定点Ｄでは，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２に貼られたラベル２１になるため，変位センサ１０が測定する厚みは，用紙２の厚みにラベル２１の厚みを加算した厚みになる。また，ラベル２１の後端になる測定点Ｅでは，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２になるため，変位センサ１０が測定する厚みは用紙２の厚みになる。また，ラベル２１の後端になる測定点Ｆでは，変位センサ１０が厚みを測定する個所は用紙２を外れるため，変位センサ１０が測定する厚みは初期値になる。

次に，図５を参照しながら，２枚差し不良が発生した場合の測定波形について説明する。２枚差し不良が発生すると，図４で図示した正常波形と比較して，厚みが初期値でない区間（測定点Ａ−測定点Ｂの区間と測定点Ｃ−測定点Ｆの区間）の厚みが２倍になるため，２枚差し不良が発生した場合の測定波形は正常波形と一致しない。

次に，図６を参照しながら，抜きカス不良が発生した場合の測定波形について説明する。抜きカス不良が発生すると，図４で図示した正常波形と比較して，抜きカスがある区間（測定点Ｇ−測定点Ｇ’の区間）の厚みが抜きカスの厚みだけ増えるため，抜きカス不良が発生した場合の測定波形は正常波形と一致しない。

次に，図７を参照しながら，ラベル貼り付け不良が発生した場合の測定波形について説明する。ラベル２１が貼り付けられていないラベル貼り付け不良が発生すると，図４で図示した正常波形と比較して，用紙２の厚みにラベル２１の厚みを加算した厚みが測定される区間（測定点Ｄ−測定点Ｅの区間）において，用紙２の厚みしか測定されないため，抜きカス不良が発生した場合の測定波形は正常波形と一致しない。

次に，図８を参照しながら，破損不良が発生した場合の測定波形について説明する。用紙２のみがある区間（測定点Ｅ−測定点Ｆの区間）において穴があく破損不良が発生すると，図４で図示した正常波形と比較して，破損不良が発生した区間（測定点Ｈ−測定点Ｈ’の区間）において用紙２の厚みではなく初期値が測定されるため，破損不良が発生した場合の測定波形は正常波形と一致しない。

このように，用紙２の厚みが変化する不良が発生すると，この不良が発生した用紙２から得られる測定波形は正常波形と一致しなくなるため，検査対象となる用紙２から得られた測定波形と正常波形を比較することで，用紙２に発生した不良を検査できる。

なお，本実施形態は一つの形態にしか過ぎず，本実施形態以外の他の形態も考えられる。例えば，本実施形態では，変位センサ１０として接触式変位センサを用いているが，変位センサ１０として非接触式変位センサを用いることもできる。この場合，用紙２を挟み込むように２つの非接触式変位センサを対向させ，２つの非接触式変位センサの出力から用紙２の厚みを測定するようにするとよい。また，本実施形態では，用紙２の幅方向に配置する変位センサ１０を一つとしているが，用紙２の幅方向に変位センサ１０を複数配置する形態も考えられる。

１用紙不良検査システム
１０変位センサ
１１検査装置
１１０測定波形取得部
１１１用紙検査部
２用紙
２０孔
２１ラベル

Claims

用紙の厚みを測定する変位センサと，
厚みが変化する不良が発生していない用紙を搬送させた時に前記変位センサから得られる厚みの時間的推移を示す正常波形が予め設定され，検査対象となる用紙を搬送させた時に前記変位センサが測定した厚みの時間的推移を測定波形として取得し，前記測定波形が前記正常波形に一致しないと判定した場合，検査対象となる用紙に前記不良が発生していると判定する検査装置と，
を備えたことを特徴とする用紙不良検査システム。