JP3716159B2

JP3716159B2 - Joint inspection apparatus and inspection method for box making sheet material and box making machine

Info

Publication number: JP3716159B2
Application number: JP2000148765A
Authority: JP
Inventors: 幸治服部; 政弘武次
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001330414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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べく製函用シート材のジョイント部の良否を検査する場合に用いて好適の、製函用シート材のジョイント部検査装置及び検査方法並びにこのジョイント部検査装置を備える製函機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、段ボール箱となる製函用段ボールシートの折れ精度を検査する方法としては、段ボールシートを折ってその端部を糊付された製函用段ボールシートのジョイント部を検査するのが一般的である。
このような従来の製函用段ボールシートのジョイント部検査方法は、例えば図７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２０のジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃが含まれるように、例えば図３中、点線で囲まれた部分Ｘ，Ｙをカメラ等の撮像装置５０でその真上（又は真下）から撮像し、このジョイント部２０Ａの画像情報に基づいてジョイント部２０Ａの良否の検査を行なうようにしている。このようにして検査を行なうものとして、例えば特開平９−２２４６４号公報等に開示された技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、製函機のカウンタの方式によっては、フォールディング部で段ボールシートを折ってその端部を糊付けされた製函用段ボールシートをフォールディング部出口でカウントして積み上げて製函用段ボールシート群（段ボールシートバッチともいう）とし、この製函用段ボールシート群の状態で結束機へ搬送するものがあり、このような製函機では積み上げられた状態で１枚１枚の製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａをチェックしなければならないにもかかわらず、１枚１枚の製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａを撮像することができないため、上述のような従来のジョイント部検査方法では検査を行なうことができない。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、製函用シート材（例えば製函用段ボールシート）が積み上げられた状態で、製函用シート材のジョイント部の良否を検査できるようにした、製函用シート材のジョイント部検査装置及び検査方法並びにこのジョイント部検査装置を備える製函機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の製函用シート材のジョイント部検査装置は、折り畳まれて端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部を撮像装置によって撮像し、撮像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、撮像装置が、製函用シート材を複数枚積み重ねてなる製函用シート材群の端面を、複数枚の製函用シート材のジョイント部に形成されるそれぞれのギャップ部が含まれるように撮像するようになっており、製函用シート材群を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアによって搬送される製函用シート材群の前端が所定位置にきたかどうかを検知しうる位置検知センサと、位置検知センサからの信号に基づいて、製函用シート材群の端面の撮像タイミングを決定するとともに、位置検知センサによって製函用シート材群の前端が検知されてからの製函用シート材群の移動距離を算出し、移動距離と製函用シート材の寸法情報とに基づいて、製函用シート材群の後側端面の撮像タイミングを決定して、撮像装置へ信号を出力する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、撮像装置を、製函用シート材群の一方の端面を撮像する第１の撮像装置と、製函用シート材群の他方の端面を撮像する第２の撮像装置とを備えて構成し、第１の撮像装置及び第２の撮像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ように構成する（請求項２）。
【０００７】
また、請求項３記載の本発明の製函用シート材のジョイント部検査装置は、折り畳まれて端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部を撮像装置によって撮像し、撮像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、撮像装置が、製函用シート材を複数枚積み重ねてなる製函用シート材群の端面を、複数枚の製函用シート材のジョイント部に形成されるそれぞれのギャップ部が含まれるように撮像するように構成され、撮像装置が、製函用シート材群の一方の端面を撮像しうるように配設され、撮像装置によって製函用シート材群の他方の端面を撮像できるように製函用シート材群を約１８０度回転させうる回転装置を備えることを特徴としている。
また、好ましくは、製函用シート材の寸法情報を用いて撮像装置によって撮像された画像情報からギャップ部に相当する部分を抽出する画像処理装置を備えるものとして構成する（請求項４）。特に、画像処理装置は、製函機管理装置からの情報、例えば製函する箱（段ボール箱）のサイズに関する情報（例えば深さｄと長さＬと箱の辺の縦・横寸法Ａ，Ｂ）、バッチ枚数に関する情報を用いるのが好ましい。
【０００８】
請求項５記載の製函用シート材のジョイント部検査方法は、折り畳まれて端部を糊付けされた製函用シート材のジョイント部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方法であって、位置検知センサが、搬送コンベアによって搬送される製函用シート材を複数枚積み重ねてなる製函用シート材群の前端が所定位置にきたかどうかを検知し、制御手段が、位置検知センサからの信号に基づいて、製函用シート材群の前側端面の撮像タイミングを決定するとともに、位置検知センサによって製函用シート材群の前端が検知されてからの製函用シート材群の移動距離を算出し、移動距離と製函用シート材の寸法情報とに基づいて、製函用シート材群の後側端面の撮像タイミングを決定し、撮像装置が、制御手段によって決定された撮像タイミングで、製函用シート材群の端面を、複数枚の製函用シート材のジョイント部に形成されるそれぞれのギャップ部が含まれるように撮像し、制御手段が、撮像装置によって撮像された画像情報に基づいてジョイント部の検査を行なうことを特徴としている。
【０００９】
請求項６記載の製函機は、折り畳まれて端部を糊付けされた製函用シート材を複数枚積み重ねてなる製函用シート材群として結束機へ搬送する製函機であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製函用シート材のジョイント部検査装置を備えることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一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及び検査方法並びにこのジョイント部検査装置を備える製函機について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本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は、フォールディング部によって段ボールシートを折ってその端部を糊付けして製函用段ボールシート（シート状段ボール箱，製函用シート材）を製作し、結束機によって所定枚数毎に束ねて排出する製函機に備えられる。
【００１１】
ここで、本実施形態にかかる製函機は、図２に示すように、フォールディング部（図示せず）によって折り畳まれ、その端部を接合されて製作された製函用段ボールシート２０を、フォールディング部の出口側でカウントしながら積み重ねて所定枚数毎の製函用段ボールシート群［以下、段ボールシートバッチ（単にバッチともいう）という，製函用シート材群］２１とし、段ボールシートバッチ２１とした状態のままで（即ち、製函用段ボールシート２０が積み重ねられた状態のままで）、搬送コンベア１５によってその下流側に配設される結束機（図示せず）へ搬送するようになっている。
【００１２】
本製函用シート材のジョイント部検査装置は、図３の全体構成図に示すように、バッチ通過センサ１と、ロータリエンコーダ２と、撮像装置としてのカメラ３，４と、照明装置５，６と、カメラインタフィース（カメラＩ／Ｆ）７と、コンピュータ（制御手段，画像処理装置）８と、メモリ（制御手段，画像処理装置）９と、通信制御装置１０と、警報ランプ／ブザー（警報装置）１１と、不良バッチ除去装置１２と、インタフェース１４とを備えて構成される。そして、カメラ３，４によって撮像された段ボールシートバッチ２１の端面２０ａの画像情報がカメラＩ／Ｆ７を介してコンピュータ８に入力され、この画像情報に基づいてコンピュータ８が各製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの良否判定をそれぞれ行なうことで、製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの検査を行なうようになっている。
【００１３】
つまり、本製函用シート材のジョイント部検査装置は、入力装置として、照明装置５によって照射された段ボールシートバッチ２１の前側端面（進行方向前側の端面）２１ａの画像を撮像するカメラ３と、このカメラ３の撮像タイミングを決めるためのバッチ通過センサ１と、照明装置６によって照射された段ボールシートバッチ２１の後側端面（信号方向後側の端面）２１ｂの画像を撮像するカメラ４と、このカメラ４の撮像タイミングを決めるためのコンベア速度を測定するロータリエンコーダ２とを備えて構成される。
【００１４】
また、処理装置として、カメラ３，４からの画像情報を取り込むカメラインターフェース７と、製函機管理装置１３から各オーダ毎のシート寸法などのデータを受け取る通信制御装置１０と、警報ランプ／ブザー１１や不良バッチ除去装置１２とのインターフェース１４と、これらを制御するとともにカメラ３，４からの画像情報を処理して各々の製函用段ボールシート２０のジョイント部（接合部）２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅を算出し、これに基づいてジョイント部２０Ａの良否判定を行なうコンピュータ８とを備えて構成される。
【００１５】
ここで、照明装置５，６としては、ストロボやハロゲンランプ等が用いられる。なお、本装置が設置される環境によっては、窓や天窓などから射し込む太陽光の影響を受ける場合があるが、この場合には直射日光が当らないような対策をとる必要がある。
本実施形態では、図１に示すように、カメラ（第１の撮像装置，前側端面撮像用カメラ）３は、製函用段ボールシート２０を複数枚積み重ねてなる段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａを、複数枚の製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの前側に形成されるギャップ部２０Ｂを含んで撮像しうるように配設される一方、カメラ４（第２の撮像装置，後側端面撮像用カメラ）４は、製函用段ボールシート２０を複数枚積み重ねてなる段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂを、複数枚の製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの後側に形成されるギャップ部２０Ｃを含んで撮像しうるように配設される。
【００１６】
つまり、製函用段ボールシート２０が積み重ねられて段ボールシートバッチ２１とされると、図１に示すように、各製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの前端側及び後端側にそれぞれ形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃが段ボールシートバッチ２１の上側から下側へ向けて略一直線状に並ぶため［実際にはギャップ部２０Ｂ（又は２０Ｃ）と製函用段ボールシート２０の断面とが交互に並ぶことになるため］、このように略一直線状に並んだ全てのギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの端面（即ち、ジョイント部の端面２０ａ，２０ｂ）を含む領域を撮像領域として、所定位置にきた段ボールシートバッチ２１の前端端面及び後端端面をそれぞれカメラ３，４によって撮像しうるようになっている。
【００１７】
具体的には、カメラ３，４は、例えばＣＣＤカメラとして構成される。そして、カメラ３，４は、いずれも段ボールシートバッチ２１の端面の略一直線状に並んだギャップ部２０Ｂ，２０Ｃを含む領域を撮像しうるように、例えばこの撮像領域を撮像しうる広い画角を有するものとして構成される。そして、搬送コンベア１５によって段ボールシートバッチ２１が搬送されていくのを妨げないように、所定位置にきた段ボールシートバッチ２１の前後斜め上方にくるように配設されている。なお、カメラ３，４の構成は、これに限られるものではなく、いずれも鉛直方向に沿って撮像領域を変更しうるように角度調整しうるものとして構成しても良いし、カメラ自体を鉛直方向に沿って移動しうるように構成しても良い。
【００１８】
また、本実施形態では、図２に示すように、搬送コンベア１５により搬送される段ボールシートバッチ２１の上方側にカメラ３，４が配設される一方、段ボールシートバッチ２１の下方側にバッチ通過センサ（位置検知センサ）１が配設されている。そして、搬送コンベア１５により搬送される段ボールシートバッチ２１の前端下側部分がバッチ通過センサ１によって検知されたら、段ボールシートバッチ２１が所定位置にきたとし、これを撮像タイミングとして、カメラ３によって段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａを、各製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂを含むように撮像するようになっている。
【００１９】
一方、段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂは、各製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｃを含むように、カメラ４によって撮像されるが、この撮像タイミングは、搬送コンベア１５のコンベア速度を測定しうるロータリエンコーダ２からの出力パルスをコンピュータ８によって処理することで決定されるようになっている。
【００２０】
ところで、コンピュータ（マイクロコンピュータ）８では、製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａに形成される各ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅（即ち、ギャップ部の壁面を構成する製函用段ボールシートの端部間距離）を算出するとともに、算出された各ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅を基準値と比較するようになっている。そして、この比較の結果、段ボールシートバッチ２１の中にギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅が基準値でない（又は基準範囲内でない）製函用段ボールシート２０が含まれている場合には、この段ボールシートバッチ２１は不良バッチであるとして、警報ランプ及び／又は警報ブザー１１へ信号を出力するとともに、不良バッチ除去装置１２にも信号を出力するようになっている。そして、これらの信号に基づいて、警報ランプ及び／又は警報ブザー１１によって警報が発せられるとともに、不良バッチ除去装置１２によって不良バッチが除去されるようになっている。
【００２１】
ここで、不良バッチであるとされる場合としては、各ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅がいずれも基準値（基準範囲）を超える場合（広すぎる場合）、各ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅がいずれも基準値に満たない場合（狭すぎる場合）、各ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅のいずれか一方が基準値を超えるか又は基準値に満たない場合（ハの字状になっている場合）があり、これらの場合に不良バッチであると判定するようになっている。
【００２２】
また、コンピュータ８は、予め撮影する段ボールシートのフルート情報を、製函機管理装置１３からオーダ替えのときに受け取り、フルートに応じて画像処理のパラメータを最適値に設定するようになっている。
ここで、製函機管理装置１３から受け取るデータには、このフルート情報の他に、バッチ枚数や、箱サイズのデータとして箱の深さｄ，フラップ長さＬ，箱の２辺（短辺，長辺、即ち、縦・横寸法Ａ，Ｂ）の長さや、測定したジョイント長さの良否を判定するための基準値データ等が含まれる。
【００２３】
このうち、箱の深さとフラップ長さとをデータとして受け取るようにしているのは、焦点調整機構を備えていないカメラ３，４によってピントが狂わないようにしながら撮像を行なえるようにするためである。
つまり、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａは、バッチ通過センサ１からの検出信号に基づいて、常に一定のタイミングでカメラ３のシャッタ制御を行なって撮影すればよいが、段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂは、箱の深さとフラップ長さとの和として求められる製函用段ボールシート２０の縦長さ（シート搬送方向を縦方向とした場合のこの方向に伸びるシート寸法）が変わると、カメラ４と段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂとの間の距離が変化してしまい、ピントが狂ってしまうことになる。
【００２４】
このため、バッチ通過センサ１が段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａを検知してからの搬送コンベア１５の移動距離（段ボールシートバッチ２１の移動距離）をロータリエンコーダ２からの出力信号に基づいて求め、カメラ４と段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂとの間の距離が常に一定になるように、製函用段ボールシート２０の縦長さに応じて求められる距離だけ段ボールシートバッチ２１が移動したところでカメラ４のシャッタを切る制御を行なうようになっている。
【００２５】
ここでは、搬送コンベア１５に取付けられたロータリエンコーダ２の出力パルスがコンピュータ８へ送られ、コンピュータ８が、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａがバッチ通過センサ１によって検知されたら、この出力パルスのカウントを開始し、出力パルスのカウント数から段ボールシートバッチ２１の移動距離を算出するようになっている。
【００２６】
そして、この移動距離と製函用段ボールシート２０の寸法情報とに基づいて、段ボールシートバッチ２１が一定距離だけ移動したか否か、即ち段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂを撮像しうる位置にきたか否かを判定し、この位置にきたと判定した場合には、撮像タイミングにきたとしてカメラ４へ信号を出力するようになっている。
【００２７】
このため、ロータリエンコーダ２及びコンピュータ８を、段ボールシートバッチ２１の移動距離を算出する移動距離算出手段ともいう。また、コンピュータ８は、段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂを撮像しうる位置にきたか否かを判定するものとして機能するが、これはカメラ４によって段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂを撮像する撮像タイミングになったかを判定することを意味する。
【００２８】
なお、当然のことながら、製函用段ボールシート２０の縦長さが、カメラ４によって段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂをピントが狂うことなく撮像できる長さである場合には、カメラ３と同期したタイミングでカメラ４のシャッタを切る制御を行なえば良い。また、カメラ４は、製函用段ボールシート２０の縦長さが最も短いものである場合（これを基準製函用段ボールシートという）に、ピントが狂うことなく撮像しうる位置に配設するのが好ましい。これにより、製函用段ボールシート２０の縦長さが種々異なるものとなっても、基準製函用段ボールシートの縦長さとの差に相当する分だけ段ボールシートバッチ２１が移動したところでカメラ４のシャッタが切られるように、カメラ４のシャッタを切るタイミングを基準製函用段ボールシートの場合よりも遅らせることで、確実に段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂを撮像することができることになる。
【００２９】
これにより、コストを低く抑えつつ、簡単な構成で、搬送コンベア１５を停止させることなく、段ボールシートバッチ２１を搬送コンベア１５によって搬送しながら、カメラ３，４によって段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａ及び後側端面２１ｂを撮像することができるため、効率的に製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの良否の検査を行なえることになる。
【００３０】
なお、カメラ３，４を自動的にピント合わせを行なう焦点調整機構を備えるものとして構成しても良い。
ところで、本実施形態では、コンピュータ８が、画像処理装置として機能し、段ボールシートの寸法情報を用いてカメラ３，４によって撮像された画像情報からジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を抽出するようになっている。
【００３１】
このコンピュータ８による画像処理について説明すると、コンピュータ８による画像処理は、以下のようにして行なわれる。なお、前側の画像と、後側の画像は別々に処理されるが、処理方法は同じである。
まず、画像処理装置としてのコンピュータ８は、カメラ３，４からの画像情報を平滑化処理して照明むら等を除去し、この平滑化処理された画像を２値化して、白黒の２値画像に変換するようになっている。
【００３２】
この場合、製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃは例えば黒い部分となるが、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃ以外の部分も連続する波形の中芯で区切られた黒い半円形状になる。なお、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃは形状が矩形状であり、波形の部分の円弧形状とは異なる形状となる。また、製函用段ボールシート２０Ａは揃えられて積み重ねられるため、２値画像ではジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃを示す黒い矩形状の部分が、縦に略一直線状に並ぶことになる。
【００３３】
これらの条件に着目して、コンピュータ８はジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの近傍を抽出するようになっている。
ここで、図５はジョイント部に形成されるギャップ部の抽出例を示している。なお、この段階では、まだジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃだけでなく、波形部分の黒い形状も混じっている。このため、このようにして抽出された画像の中から、さらにジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃのみを抽出する処理を繰り返す。このような処理を順次行なって、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を画像情報の中から抽出する。
【００３４】
次いで、コンピュータ８は、抽出されたジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を、ラベリング処理によって、各製函用段ボールシート２０毎に割付け、シート１枚ごとのギャップ部２０Ｂ，２０Ｃを区別したうえで、それぞれのギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分の幅の求め、あらかじめ求められている画像寸法と実寸法との換算係数を掛けて、ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの実際の幅（実幅）を算出するようになっている。このようにして製函用段ボールシート２０の１枚毎に、ジョイント部２０Ａの前端側及び後端側のそれぞれのギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの実幅が算出される。
【００３５】
また、本製函機では、段ボールシートが箱サイズにかかわらずセンタを合せて搬送されるので、コンピュータ８は、段ボール箱の２辺の長さ情報からカメラ３，４により撮像された画像内でのジョイント位置（実際にはジョイント部に形成されるギャップ位置）を求めることができるようになっている。これによって、カメラ３，４からの画像情報からジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を抽出する場合に、データが適切かどうかの判定を行なうことができ、ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの正確な抽出が行なえるようになっている。
【００３６】
さらに、コンピュータ８による折れ精度の良否判定は、以下のようにして行なわれる。
つまり、コンピュータ８は、上述のような画像処理で求めたジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅データを、1枚ごとに、前側／後側それぞれ予め設定された基準値と比較するようになっている。その結果、１枚でも基準値から外れた（又は基準範囲から外れた）製函用段ボールシート２０がある場合には、警報ランプ及び／又は警報ブザー１１や不良バッチ除去装置１２へ信号を出力するようになっている。これにより、段ボールシートバッチ２１が１枚でも基準値から外れた（又は基準範囲から外れた）製函用段ボールシート２０を含んでいる場合には、これを不良バッチとして、警報ランプ及び／又は警報ブザー１１から警報が発せられるとともに、不良バッチ除去装置１２によって自動的に不良バッチが取り除かれるようになっている。なお、基準値（又は基準範囲）は、製函用段ボールシート２０毎に製函機管理装置１３からの情報に基づいて任意に設定することができる。
【００３７】
本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は、上述のように構成されるため、積み重ねられた状態の製函用段ボールシート２０の各ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃを含むように段ボールシートバッチ２１の端面２１ａ，２１ｂを撮像した画像情報を用いてジョイント部２０Ａの良否の検査が行なわれるが、具体的には、以下のようにして行なわれる。
【００３８】
ここで、図２は、カメラが設置される搬送コンベアで段ボールシートバッチが搬送される様子を示している。
製函機のフォールディング部（図示せず）で連続的に折られて、糊付けされた製函用段ボールシート２０は、カウントされて一定枚数ごとに積み上げられ、前後，左右が揃えられて結束され、図２に示すように、段ボールシートバッチ２１として連続的に搬送コンベア１５で搬送される。
【００３９】
このようにして搬送コンベア１５で搬送される各々の段ボールシートバッチ２１は、図１に示すように、波形断面が観察できるよう配置されたカメラ３，４で、その前側端面２１ａ及び後側端面２１ｂの両端面の画像が撮像される。
つまり、製函用段ボールシート２０はカウントされ積み上げられて段ボールシートバッチ２１とされて搬送コンベア１５により送られ、カメラ３のピント調節された位置に段ボールシートバッチ２１がきたときを撮像タイミングとして、バッチ通過センサ１からの信号に基づいて、前側のカメラ３のシャッタが切られ、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａが撮像され、その画像がコンピュータ６へ転送される。
【００４０】
一方、段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂは、箱サイズによって前後長さが異なるため、コンピュータ８が通信制御装置１０を介して予め製函機管理装置１３から各種の寸法情報をもらい、その寸法に応じて、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａを検知してから、段ボールシートバッチ２１が一定距離移動した後、ちょうど段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂが、カメラ４のピント調節された位置にきたときを撮像タイミングとして、カメラ４のシャッタが切られ、段ボールシートバッチ２１の後側端面２１ｂの画像が撮り込まれ、コンピュータ８に画像が転送される。
【００４１】
このようにして撮像されたカメラ３，４の画像データは、カメラインターフェース７を通してコンピュータのメモリ９に取込まれ、次いでコンピュータ（マイクロコンピュータ）８で処理される。
次に、コンピュータ８での画像処理について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、前側の画像と、後側の画像は別々に処理されるが、処理方法は同じである。
【００４２】
このコンピュータ８による画像処理について説明すると、コンピュータ８による画像処理は、図５のフローチャートに示すようにして行なわれる。なお、前側の画像と、後ろ側の画像は別々に処理されるが、処理方法は同じである。
まず、ステップＳ１０で、カメラ３，４からの画像情報を平滑化処理して照明むら等を除去する。
【００４３】
次に、ステップＳ２０で、平滑化処理された画像を２値化して、白黒の２値画像に変換する。この場合、製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃは例えば黒い部分となるが、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃ以外の部分も連続する波形の中芯で区切られた黒い半円形状になる。なお、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃは形状が矩形状であり、波形の部分の円弧形状とは異なる形状となる。また、製函用段ボールシート２０は揃えられて積み重ねられるため、２値画像ではジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃを示す黒い矩形状の部分が、縦に略一直線状に並ぶことになる。
【００４４】
これらの条件に着目して、ステップＳ３０で、図５に示すように、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの近傍を抽出する。なお、この段階では、まだジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃだけでなく、波形部分の黒い形状も混じっている。このため、このようにして抽出された画像の中から、さらにジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃのみを抽出する。この処理を順次行なって、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を画像から抽出する。
【００４５】
次いで、ステップＳ４０で、抽出されたジョイント部２０Ａを、ラベリング処理によって、各製函用段ボールシート２０ごとに割付け、シート１枚ごとのジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分を区別する。
そのうえで、ステップＳ５０で、ジョイント部２０Ａに形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃに相当する部分の幅の測定を行ない、あらかじめ求めた画像寸法と実寸法の換算係数を掛けて、ギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの実幅を求める。
【００４６】
このようにして製函用段ボールシート２０の１枚毎に、ジョイント部２０Ａの前端側及び後端側に形成されるギャップ部２０Ｂ，２０Ｃの幅が測定され、ステップＳ６０で、あらかじめ設定された基準値と比較されて、基準値から外れた（又は基準範囲内から外れた）製函用段ボールシート２０がある場合には、警報ランプ及び／又は警報ブザー１１や不良バッチ除去装置１２へ信号が出力され、その段ボールシートバッチ２１を不良バッチとして警報ランプ及び／又は警報ブザー１１から警報が発せられるとともに、不良バッチ除去装置１２によって自動的に不良バッチが取り除かれる。
【００４７】
したがって、本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及び検査方法によれば、製函用段ボールシート２０を複数枚積み上げて段ボールシートバッチ２１の状態としたままで、各製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの良否を確実かつ正確に検査できるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａ及び後側端面２１ｂの両端面を撮像すべく、双方にカメラ３，４及び照明装置５，６がそれぞれ設けられているが、これに限られるものではなく、例えば、図６に示すように、カメラ（撮像装置）３及び照明装置５は各１台とし、段ボールシートバッチ（製函用段ボールシート群）２１を所定位置で１８０°回転させることで、段ボールシートバッチ２１の前側端面２１ａ及び後側端面２１ｂの両端面を撮像するようにしても良い。
【００４８】
この場合、例えば、撮像装置としてのカメラ３は、ジョイント部２０Ａの一方の端面２０ａを撮像しうるように配設し、搬送コンベア１５によって搬送される製函用段ボールシート２０を複数枚積み重ねた状態の段ボールシートバッチ（製函用段ボールシート群）２１が、図６に示すように、段ボールシートバッチ２１を約１８０°回転させうる回転装置３０上に載置されるように構成する。そして、段ボールシートバッチ２１が回転装置３０上に載置されたら（例えば載置されたことがセンサ等によって検知されたら）、まずカメラ３によってジョイント部２０Ａの一方の端面２０ａを撮像し、次いで、回転装置３０を作動させて段ボールシートバッチ２１を約１８０度回転させて、カメラ３によってジョイント部２０Ａの他方の端面２０ｂを撮像するように構成すれば良い。これにより、カメラや照明装置等の数を減らすことができ、コンピュータ（制御手段）８による撮像タイミングの制御が簡単になるという利点がある。また、製函用段ボールシート２０のジョイント部２０Ａの端面２０ａ，２０ｂを確実に、かつ精度良く撮像することができるという利点もある。なお、他方の端面２０ａを撮像する場合、製函用段ボールシート２０の寸法に応じてカメラ３の位置を移動させてピント合わせを行なうようにすれば良い。また、回転装置３０は不良バッチ除去装置１２の一部を構成するものとしても良い。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の本発明の製函用シート材のジョイント部検査装置及び検査方法によれば、製函用シート材（例えば製函用段ボールシート）を複数枚積み上げてなる製函用シート材群の状態で、製函用シート材のジョイント部の良否を確実かつ正確に検査できるという利点がある。
【００５０】
請求項６の製函機によれば、折り畳まれて端部を糊付けされた製函用シート材を積み重ねて製函用シート材群の状態としたままで結束機へ搬送する製函機であっても、製函用シート材（例えば製函用段ボールシート）が積み上げられた状態で、製函用シート材のジョイント部の良否を確実、かつ正確に検査できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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における撮像装置の配置関係を示す模式図である。
【図２】本発明の一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において搬送コンベア上を搬送される製函用シート材群に対する撮像装置の配設位置を示す模式図である。
【図３】本発明の一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の全体構成を示す模式図である。
【図４】本発明の一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における検査工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一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におけるジョイント部に形成されるギャップ部近傍の抽出例を示す図である。
【図６】本発明の一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の変形例を説明するための模式図である。
【図７】従来の製函用シート材のジョイント部検査装置における撮像装置の配設位置を示す模式図である。
【図８】従来の製函用シート材のジョイント部検査装置において撮像するエリアを示す模式図である。
【符号の説明】
１バッチ通過センサ（位置検知センサ）
２ロータリエンコーダ
３カメラ（撮像装置，第１の撮像装置，前側端面撮像用カメラ）
４カメラ（撮像装置，第２の撮像装置，後側端面撮像用カメラ）
５，６照明装置
７カメラインターフェース（カメラＩ／Ｆ）
８コンピュータ（制御手段，画像処理装置）
９メモリ（制御手段，画像処理装置）
１０通信制御装置
１１警報ランプ／ブザー（警報装置）
１２不良バッチ除去装置
１３製函機管理装置
１４インタフェース
１５搬送コンベア
２０製函用段ボールシート（製函用シート材）
２０Ａジョイント部
２０Ｂ，２０Ｃギャップ部
２０ａジョイント部の前側端面
２０ｂジョイント部の後側端面
２１段ボールシートバッチ（製函用段ボールシート群，製函用シート群）
２１ａバッチの前側端面
２１ｂバッチの後側端面
３０回転装置
５０カメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a box-making sheet material suitable for use in inspecting the quality of a joint portion of a box-making sheet material in order to check the folding accuracy of the box-making sheet material (for example, a box-making cardboard sheet). The present invention relates to a joint part inspection device, an inspection method, and a box making machine including the joint part inspection device.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as a method for inspecting the folding accuracy of a corrugated cardboard sheet used as a corrugated cardboard box, it is common to inspect the joint portion of the corrugated cardboard sheet for folding the corrugated cardboard sheet and the ends thereof being glued. It is.
  Such a conventional method for inspecting a joint part of a corrugated cardboard sheet is, for example,FIG.As shown in FIG. 3, for example, the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A of the box making corrugated cardboard sheet 20 each of which is folded and glued at the ends thereof are included, for example, in FIG. The portions X and Y surrounded by the dotted lines are imaged from directly above (or directly below) by the imaging device 50 such as a camera, and the quality of the joint portion 20A is checked based on the image information of the joint portion 20A. I have to. For example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22464 for performing the inspection in this way.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, depending on the counter system of the box making machine, the cardboard sheets are folded and folded at the folding part, and the cardboard sheets for glue making are counted at the outlet of the folding part and stacked to form a cardboard sheet group for card making (corrugated cardboard Sheet box), and a group of corrugated cardboard sheets to be conveyed to the binding machine. In such a box-making machine, the stacked cardboard sheets 20 are stacked one by one. Although the joint portion 20A must be checked, the joint portion 20A of each box making corrugated cardboard sheet 20 cannot be imaged. Therefore, the conventional joint portion inspection method as described above performs inspection. I can't do it.
[0004]
The present invention has been devised in view of such problems, so that the quality of the joint portion of the box-making sheet material can be inspected in a state where the box-making sheet materials (for example, cardboard sheets for box making) are stacked. It is an object of the present invention to provide a box-making sheet material joint inspection apparatus and inspection method, and a box making machine including the joint inspection apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus for a joint portion of a sheet material for box making, wherein the joint portion of the sheet material for box making that is folded and glued at an end is imaged by an imaging device. A joint part inspection device for a box making sheet material that inspects the joint part based on the image pickup device, wherein the imaging device stacks a plurality of end faces of the box making sheet material group in which a plurality of the box making sheet materials are stacked. Image so that each gap part formed in the joint part of the sheet material for box making is includedA transport conveyor for transporting the box-making sheet material group, a position detection sensor capable of detecting whether the front end of the box-making sheet material group transported by the transport conveyor has reached a predetermined position, and a position Based on the signal from the detection sensor, the imaging timing of the end face of the box making sheet material group is determined and the position of the box making sheet material group after the front end of the box making sheet material group is detected by the position detection sensor is determined. A control means for calculating a moving distance, determining an imaging timing of a rear end face of the box-making sheet material group based on the moving distance and dimensional information of the box-making sheet material, and outputting a signal to the imaging device; WithIt is characterized by that.
[0006]
  Preferably, the imaging device includes a first imaging device that images one end surface of the box-making sheet material group and a second imaging device that images the other end surface of the box-making sheet material group. The joint portion is inspected based on the image information from the first imaging device and the second imaging device..
[0007]
  According to a third aspect of the present invention, there is provided a joint portion inspection apparatus for a box-making sheet material, wherein the joint portion of the box-making sheet material, which is folded and glued at an end, is imaged by an imaging device. A joint part inspection device for a box making sheet material that inspects a joint part based on image information, wherein the imaging device has an end face of a box making sheet material group formed by stacking a plurality of box making sheet materials, It is configured to take an image so that each gap portion formed in the joint portion of a plurality of box-making sheet materials is included,The imaging device is arranged so that one end face of the box-making sheet material group can be imaged, and the box-making sheet material group is reduced so that the other end face of the box-making sheet material group can be picked up by the imaging device. Rotating device capable of rotating 180 degreesIt is characterized by.
  Preferably, the image processing apparatus includes an image processing apparatus that extracts a portion corresponding to the gap portion from image information captured by the image capturing apparatus using the dimension information of the box-making sheet material.4). In particular, the image processing apparatus uses information from the box making machine management apparatus, for example, information about the size of a box (corrugated cardboard box) to be boxed (for example, depth d, length L, and vertical and horizontal dimensions A, B of the sides of the box). ), Information on the number of batches is preferably used.
[0008]
  Claim5The method for inspecting a joint part of a box making sheet material described in the above is a joint of a box making sheet material in which the joint part is inspected based on image information of the joint part of the box making sheet material that is folded and glued at the end. A part inspection method,The position detection sensor detects whether or not the front end of the box making sheet material group formed by stacking a plurality of box making sheet materials conveyed by the transfer conveyor has come to a predetermined position. Based on the signal, the imaging timing of the front end face of the box making sheet material group is determined, and the movement distance of the box making sheet material group after the front end of the box making sheet material group is detected by the position detection sensor is determined. Calculate, based on the moving distance and the dimension information of the box-making sheet material, determine the imaging timing of the rear end face of the box-making sheet material group, the imaging device at the imaging timing determined by the control means, MadeImage the end face of the box sheet material group so that each gap part formed at the joint part of the box making sheet material is included.The control means inspects the joint portion based on the image information captured by the imaging device.It is characterized by that.
[0009]
  Claim6The box-making machine described is a box-making machine that conveys to a binding machine as a box-making sheet material group formed by stacking a plurality of box-making sheet materials that are folded and glued at the ends.4It is characterized by including the joint part test | inspection apparatus of the box material sheet material of any one of these.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a box making sheet material joint inspection apparatus and inspection method and a box making machine including the joint inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The joint inspection apparatus for a box making sheet material according to the present embodiment folds a corrugated cardboard sheet by a folding portion and glues the end portion thereof to form a corrugated cardboard sheet (sheet-like cardboard box, box making sheet material). It is provided in a box making machine that manufactures and bundles and discharges a predetermined number of sheets by a binding machine.
[0011]
Here, as shown in FIG. 2, the box making machine according to the present embodiment is folded by a folding part (not shown), and the box making cardboard sheet 20 produced by joining the end parts is folded. A corrugated cardboard sheet group [hereinafter referred to as a corrugated sheet batch (also referred to simply as a batch)] 21, which is stacked while being counted while counting at the outlet side of the section, is referred to as a corrugated sheet batch 21. In the state (that is, in a state in which the box making corrugated sheets 20 are stacked), the sheet is conveyed by the conveyer 15 to a binding machine (not shown) disposed downstream thereof. .
[0012]
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 3, the joint sheet inspection device for the box-making sheet material includes a batch passage sensor 1, a rotary encoder 2, cameras 3 and 4 as imaging devices, and illumination devices 5 and 6. A camera interface (camera I / F) 7, a computer (control means, image processing device) 8, a memory (control means, image processing device) 9, a communication control device 10, an alarm lamp / buzzer (alarm) Device) 11, a defective batch removing device 12, and an interface 14. Then, image information of the end face 20a of the cardboard sheet batch 21 imaged by the cameras 3 and 4 is input to the computer 8 via the camera I / F 7, and the computer 8 uses the image information to input the corrugated cardboard sheets 20 for each box making. The joint part 20A of the box making corrugated cardboard sheet 20 is inspected by determining whether the joint part 20A is good or bad.
[0013]
In other words, the joint sheet inspection apparatus for the box-making sheet material includes, as an input device, a camera 3 that captures an image of a front end surface (end surface on the front side in the traveling direction) 21a of the cardboard sheet batch 21 irradiated by the illumination device 5, and The batch passage sensor 1 for determining the imaging timing of the camera 3, the camera 4 that captures an image of the rear end surface (end surface on the rear side in the signal direction) 21 b of the corrugated cardboard batch 21 irradiated by the illumination device 6, And a rotary encoder 2 that measures the conveyor speed for determining the imaging timing of the camera 4.
[0014]
Also, as a processing device, a camera interface 7 that captures image information from the cameras 3 and 4, a communication control device 10 that receives data such as sheet dimensions for each order from the box making machine management device 13, and an alarm lamp / buzzer 11 And the interface 14 with the defective batch removing device 12 and the gap formed in the joint portion (joint portion) 20A of each corrugated cardboard sheet 20 for controlling these and processing image information from the cameras 3 and 4 The computer 8 is configured to calculate the widths of the parts 20B and 20C, and based on this, determine whether the joint part 20A is good or bad.
[0015]
Here, as the lighting devices 5 and 6, a strobe, a halogen lamp, or the like is used. Depending on the environment in which this device is installed, it may be affected by sunlight entering from a window or skylight. In this case, it is necessary to take measures to prevent direct sunlight.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the camera (first imaging device, front end face imaging camera) 3 has a front end face 21 a of a cardboard sheet batch 21 formed by stacking a plurality of box making cardboard sheets 20. The camera 4 (second image pickup device, rear end face image pickup) is arranged so as to be able to pick up images including a gap portion 20B formed on the front side of the joint portion 20A of the plurality of cardboard sheets 20 for box making. Camera) 4 is a gap formed on the rear side end surface 21b of the cardboard sheet batch 21 formed by stacking a plurality of cardboard sheets 20 for box making on the rear side of the joint portion 20A of the plurality of cardboard sheets 20 for box making. It arrange | positions so that it can image, including the part 20C.
[0016]
That is, when the corrugated cardboard sheets 20 are stacked to form a corrugated sheet batch 21, they are respectively formed on the front end side and the rear end side of the joint portion 20A of each corrugated cardboard sheet 20 as shown in FIG. Since the gap portions 20B and 20C are arranged in a substantially straight line from the upper side to the lower side of the corrugated cardboard batch 21, [actually, the gap portions 20B (or 20C) and the cross sections of the corrugated cardboard sheets 20 are alternately arranged. Therefore, the cardboard sheet batch that has come to a predetermined position with the area including the end faces of all the gap parts 20B and 20C (that is, the end faces 20a and 20b of the joint part) arranged in a substantially straight line as described above as the imaging area. The front end face and the rear end face of 21 can be imaged by the cameras 3 and 4, respectively.
[0017]
Specifically, the cameras 3 and 4 are configured as CCD cameras, for example. Each of the cameras 3 and 4 has a wide angle of view that can image the imaging region, for example, so that the region including the gap portions 20B and 20C arranged in a substantially straight line on the end face of the cardboard sheet batch 21 can be imaged. Configured as having. And it is arrange | positioned so that the corrugated-cardboard batch 21 which came to the predetermined position may come to the front and back diagonally so that it may not prevent that the corrugated-cardboard batch 21 is conveyed by the conveyance conveyor 15. FIG. The configuration of the cameras 3 and 4 is not limited to this, and any of the configurations may be configured such that the angle can be adjusted so that the imaging region can be changed along the vertical direction, or the camera itself can be vertically You may comprise so that it can move along a direction.
[0018]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the cameras 3 and 4 are disposed above the cardboard sheet batch 21 conveyed by the conveyor 15, while the batch passes below the cardboard sheet batch 21. A sensor (position detection sensor) 1 is provided. When the front end lower portion of the cardboard sheet batch 21 conveyed by the conveyor 15 is detected by the batch passage sensor 1, it is assumed that the cardboard sheet batch 21 has come to a predetermined position. The front end surface 21 a of the batch 21 is imaged so as to include a gap portion 20 </ b> B formed in the joint portion 20 </ b> A of each box making cardboard sheet 20.
[0019]
On the other hand, the rear end surface 21b of the cardboard sheet batch 21 is imaged by the camera 4 so as to include a gap portion 20C formed in the joint portion 20A of each box making corrugated cardboard sheet 20. The output pulse from the rotary encoder 2 that can measure the conveyor speed of the conveyor 15 is determined by processing by the computer 8.
[0020]
By the way, in the computer (microcomputer) 8, the width of each gap part 20B, 20C formed in the joint part 20A of the box making cardboard sheet 20 (that is, the end of the box making cardboard sheet constituting the wall surface of the gap part). The distance between the gaps 20B and 20C is compared with a reference value. As a result of this comparison, when the corrugated cardboard sheet 20 includes a boxboard corrugated sheet 20 for which the width of the gap portions 20B and 20C is not the reference value (or not within the reference range), this corrugated sheet. Assuming that the batch 21 is a defective batch, a signal is output to the alarm lamp and / or the alarm buzzer 11 and a signal is also output to the defective batch removing device 12. Based on these signals, an alarm is issued by the alarm lamp and / or the alarm buzzer 11, and the defective batch is removed by the defective batch removing device 12.
[0021]
Here, as a case of a defective batch, when the width of each gap portion 20B, 20C exceeds the reference value (reference range) (when it is too wide), the width of each gap portion 20B, 20C is any Is also less than the reference value (when it is too narrow), when either one of the widths of the gap portions 20B, 20C exceeds the reference value or does not meet the reference value (when it is in a C shape). In these cases, it is determined that the batch is defective.
[0022]
The computer 8 receives flute information of a cardboard sheet to be photographed in advance from the box making machine management device 13 when changing the order, and sets image processing parameters to optimum values according to the flute.
Here, in addition to the flute information, the data received from the box making machine management device 13 includes the number of batches and the box size data as the box depth d, the flap length L, and the two sides (short side, Long side, that is, lengths of vertical and horizontal dimensions A and B), reference value data for determining the quality of the measured joint length, and the like are included.
[0023]
Of these, the depth of the box and the flap length are received as data so that the cameras 3 and 4 that do not have the focus adjustment mechanism can take an image while keeping the focus out of focus. .
That is, the front end surface 21 a of the cardboard sheet batch 21 may be photographed by always performing the shutter control of the camera 3 at a constant timing based on the detection signal from the batch passage sensor 1. When the vertical length of the box making corrugated cardboard sheet 20 obtained as the sum of the box depth and the flap length (sheet dimension extending in this direction when the sheet conveying direction is the vertical direction) is changed, The distance from the rear end face 21b of the corrugated cardboard batch 21 changes, and the focus is lost.
[0024]
For this reason, the movement distance of the conveyor 15 (the movement distance of the cardboard sheet batch 21) after the batch passage sensor 1 detects the front end face 21a of the cardboard sheet batch 21 is obtained based on the output signal from the rotary encoder 2, When the cardboard sheet batch 21 is moved by a distance determined according to the vertical length of the box-making cardboard sheet 20 so that the distance between the camera 4 and the rear end surface 21b of the cardboard sheet batch 21 is always constant, the camera 4 is controlled to release the shutter.
[0025]
Here, the output pulse of the rotary encoder 2 attached to the conveyor 15 is sent to the computer 8, and when the computer 8 detects the front end face 21 a of the cardboard sheet batch 21 by the batch passage sensor 1, the output pulse is counted. The movement distance of the cardboard sheet batch 21 is calculated from the count number of output pulses.
[0026]
Then, based on the moving distance and the dimension information of the corrugated cardboard sheet 20 for box making, whether or not the corrugated sheet batch 21 has moved by a certain distance, that is, a position where the rear end face 21b of the corrugated cardboard batch 21 can be imaged. When it is determined whether or not it has come to this position, a signal is output to the camera 4 when it comes to the imaging timing.
[0027]
For this reason, the rotary encoder 2 and the computer 8 are also referred to as movement distance calculation means for calculating the movement distance of the cardboard sheet batch 21. The computer 8 functions to determine whether or not the rear end face 21b of the cardboard sheet batch 21 can be imaged. This is because the camera 4 images the rear end face 21b of the cardboard sheet batch 21. This means that it is determined whether or not the image capturing timing is reached.
[0028]
Needless to say, if the vertical length of the corrugated cardboard sheet 20 is such that the rear end surface 21b of the corrugated cardboard batch 21 can be imaged without being out of focus by the camera 4, it is synchronized with the camera 3. It is only necessary to perform control to release the shutter of the camera 4 at this timing. Further, the camera 4 is arranged at a position where it can be imaged without being out of focus when the box-making corrugated cardboard sheet 20 has the shortest vertical length (this is referred to as a reference box-making cardboard sheet). preferable. As a result, even if the vertical length of the corrugated cardboard sheet 20 is different, the shutter of the camera 4 is moved when the corrugated sheet batch 21 is moved by an amount corresponding to the difference from the vertical length of the standard corrugated cardboard sheet. The rear end face 21b of the cardboard sheet batch 21 can be reliably imaged by delaying the timing of releasing the shutter of the camera 4 as compared with the case of the standard box making cardboard sheet.
[0029]
Accordingly, the front end face 21a of the corrugated sheet batch 21 and the front end face 21a of the corrugated sheet batch 21 are conveyed by the cameras 3 and 4 while the corrugated sheet batch 21 is conveyed by the conveyer 15 with a simple configuration and without stopping the conveyer 15, while keeping the cost low. Since the rear end face 21b can be imaged, the quality of the joint portion 20A of the box making corrugated cardboard sheet 20 can be efficiently inspected.
[0030]
The cameras 3 and 4 may be configured to include a focus adjustment mechanism that automatically focuses.
By the way, in this embodiment, the computer 8 functions as an image processing device, and the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A from the image information captured by the cameras 3 and 4 using the dimensional information of the cardboard sheet. The corresponding part is extracted.
[0031]
The image processing by the computer 8 will be described. The image processing by the computer 8 is performed as follows. The front image and the rear image are processed separately, but the processing method is the same.
First, the computer 8 as an image processing device smoothes the image information from the cameras 3 and 4 to remove uneven illumination, and binarizes the smoothed image to obtain a monochrome binary image. It is supposed to convert to.
[0032]
In this case, the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A of the corrugated cardboard sheet 20 for box making are, for example, black portions, but the portions other than the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A also have a continuous waveform. It becomes a black semicircular shape separated by a core. The gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A have a rectangular shape, which is different from the arc shape of the corrugated portion. Moreover, since the corrugated cardboard sheets 20A for box making are aligned and stacked, in the binary image, the black rectangular portions indicating the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are arranged in a substantially straight line vertically. Become.
[0033]
Paying attention to these conditions, the computer 8 extracts the vicinity of the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A.
Here, FIG. 5 shows an example of extraction of the gap portion formed in the joint portion. At this stage, not only the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A but also the black shape of the corrugated portion is mixed. Therefore, the process of extracting only the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A from the image extracted in this way is repeated. By sequentially performing such processing, portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are extracted from the image information.
[0034]
Next, the computer 8 assigns portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the extracted joint portion 20A to each corrugated cardboard sheet 20 by a labeling process, and the gap portion 20B for each sheet. , 20C, the widths of the portions corresponding to the respective gap portions 20B, 20C are obtained, and the actual size of the gap portions 20B, 20C is multiplied by the conversion factor between the image size obtained in advance and the actual size. The width (actual width) is calculated. In this manner, the actual widths of the gap portions 20B and 20C on the front end side and the rear end side of the joint portion 20A are calculated for each sheet of corrugated cardboard sheet 20 for box making.
[0035]
Further, in this box making machine, the cardboard sheet is conveyed with the center aligned regardless of the box size, so that the computer 8 uses the length information of the two sides of the cardboard box in the images taken by the cameras 3 and 4. The joint position (in practice, the gap position formed in the joint portion) can be obtained. As a result, when extracting portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A from the image information from the cameras 3 and 4, it is possible to determine whether or not the data is appropriate. , 20C can be extracted accurately.
[0036]
Further, whether or not the folding accuracy is good by the computer 8 is determined as follows.
That is, the computer 8 compares the width data of the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A obtained by the image processing as described above with reference values set in advance for each of the front and rear sides. It is supposed to do. As a result, when there is a box-making corrugated cardboard sheet 20 that is out of the reference value (or out of the reference range), a signal is output to the alarm lamp and / or the alarm buzzer 11 and the defective batch removing device 12. It is like that. As a result, when at least one corrugated cardboard sheet batch 21 includes a corrugated cardboard sheet 20 that is out of the reference value (or out of the reference range), this is regarded as a defective batch, and an alarm lamp and / or alarm An alarm is issued from the buzzer 11, and the defective batch is automatically removed by the defective batch removing device 12. The reference value (or reference range) can be arbitrarily set based on information from the box making machine management device 13 for each box making cardboard sheet 20.
[0037]
Since the joint part inspection device for a box making sheet material according to the present embodiment is configured as described above, the gap parts 20B formed in each joint part 20A of the box making corrugated sheet 20 in a stacked state, The joint portion 20A is inspected for quality using image information obtained by imaging the end faces 21a and 21b of the cardboard sheet batch 21 so as to include 20C. Specifically, the inspection is performed as follows.
[0038]
Here, FIG. 2 shows a state in which the cardboard sheet batch is transported by the transport conveyor on which the camera is installed.
The box-making corrugated cardboard sheets 20 that are continuously folded and glued at the folding section (not shown) of the box-making machine are counted and stacked in a certain number of sheets, and the front-rear and left-right are aligned and bound, As shown in FIG. 2, the cardboard sheet batch 21 is continuously conveyed by the conveyor 15.
[0039]
As shown in FIG. 1, each corrugated sheet batch 21 transported by the transport conveyor 15 in this manner is provided with cameras 3 and 4 arranged so that a corrugated cross section can be observed, and its front end face 21 a and rear end face 21 b. Images of both end faces are taken.
That is, the corrugated cardboard sheets 20 are counted and stacked to form a corrugated sheet batch 21, which is sent by the conveyor 15, and when the corrugated sheet batch 21 comes to the position where the camera 3 is in focus, Based on the signal from the passage sensor 1, the shutter of the front camera 3 is released, the front end surface 21 a of the cardboard sheet batch 21 is imaged, and the image is transferred to the computer 6.
[0040]
On the other hand, the rear end face 21b of the cardboard sheet batch 21 has different front and rear lengths depending on the box size. Therefore, the computer 8 obtains various dimension information from the box making machine management apparatus 13 in advance via the communication control apparatus 10, and the dimensions thereof. Accordingly, after the front end surface 21a of the cardboard sheet batch 21 is detected and the corrugated sheet batch 21 has moved a certain distance, the rear end surface 21b of the cardboard sheet batch 21 is exactly at the position where the camera 4 is in focus adjustment. When the time comes, the shutter of the camera 4 is released, an image of the rear end face 21b of the cardboard sheet batch 21 is taken, and the image is transferred to the computer 8.
[0041]
The image data of the cameras 3 and 4 imaged in this way is taken into the memory 9 of the computer through the camera interface 7 and then processed by the computer (microcomputer) 8.
Next, image processing in the computer 8 will be described with reference to the flowchart of FIG. The front image and the rear image are processed separately, but the processing method is the same.
[0042]
The image processing by the computer 8 will be described. The image processing by the computer 8 is performed as shown in the flowchart of FIG. The front image and the rear image are processed separately, but the processing method is the same.
First, in step S10, image information from the cameras 3 and 4 is smoothed to remove uneven illumination.
[0043]
Next, in step S20, the smoothed image is binarized and converted into a monochrome binary image. In this case, the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A of the corrugated cardboard sheet 20 for box making are, for example, black portions, but the portions other than the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A also have a continuous waveform. It becomes a black semicircular shape separated by a core. The gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A have a rectangular shape, which is different from the arc shape of the corrugated portion. Further, since the corrugated cardboard sheets 20 for box making are aligned and stacked, in the binary image, the black rectangular portions indicating the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are arranged in a substantially straight line vertically. Become.
[0044]
Focusing on these conditions, in step S30, as shown in FIG. 5, the vicinity of the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A is extracted. At this stage, not only the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A but also the black shape of the corrugated portion is mixed. For this reason, only the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are further extracted from the image thus extracted. By sequentially performing this process, portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are extracted from the image.
[0045]
Next, in step S40, the extracted joint portion 20A is assigned to each box making corrugated cardboard sheet 20 by a labeling process, and portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A for each sheet. To distinguish.
Then, in step S50, the widths of the portions corresponding to the gap portions 20B and 20C formed in the joint portion 20A are measured, and the image dimensions obtained in advance are multiplied by the conversion factor of the actual dimensions to determine the gap portions 20B and 20C. Find the actual width.
[0046]
In this way, the width of the gap portions 20B and 20C formed on the front end side and the rear end side of the joint portion 20A is measured for each one of the corrugated cardboard sheets 20 for box making, and a reference set in advance in step S60. When there is a box-making corrugated cardboard sheet 20 that is out of the reference value (or out of the reference range) as compared with the value, a signal is output to the alarm lamp and / or the alarm buzzer 11 and the defective batch removal device 12 The alarm lamp and / or alarm buzzer 11 issues an alarm from the corrugated sheet batch 21 as a defective batch, and the defective batch removal device 12 automatically removes the defective batch.
[0047]
Thus, according to the joint sheet inspection apparatus and inspection method for a box making sheet material according to the present embodiment, a plurality of box making cardboard sheets 20 are stacked and kept in the state of the cardboard sheet batch 21 for each box making. There is an advantage that the quality of the joint portion 20A of the corrugated cardboard sheet 20 can be reliably and accurately inspected.
In the above-described embodiment, the cameras 3 and 4 and the illuminating devices 5 and 6 are provided on both sides in order to take images of both end surfaces of the front end surface 21a and the rear end surface 21b of the cardboard sheet batch 21, respectively. For example, as shown in FIG. 6, the camera (imaging device) 3 and the lighting device 5 are each one, and the cardboard sheet batch (box making cardboard sheet group) 21 is 180 ° at a predetermined position. By rotating, both end surfaces of the front end surface 21a and the rear end surface 21b of the cardboard sheet batch 21 may be imaged.
[0048]
In this case, for example, the camera 3 as the imaging device is disposed so as to be able to image one end surface 20a of the joint portion 20A, and a plurality of box-making cardboard sheets 20 conveyed by the conveyor 15 are stacked. As shown in FIG. 6, the corrugated sheet batch (box making corrugated sheet group) 21 is placed on a rotating device 30 that can rotate the corrugated sheet batch 21 by about 180 °. When the cardboard sheet batch 21 is placed on the rotating device 30 (for example, when it is detected by a sensor or the like), first, one end face 20a of the joint portion 20A is imaged by the camera 3, and then What is necessary is just to comprise so that the rotation apparatus 30 may be actuated and the corrugated-cardboard batch 21 may be rotated about 180 degree | times, and the other end surface 20b of 20 A of joint parts may be imaged with the camera 3. Thereby, the number of cameras, lighting devices, and the like can be reduced, and there is an advantage that control of imaging timing by the computer (control unit) 8 is simplified. Further, there is an advantage that the end faces 20a and 20b of the joint portion 20A of the box making corrugated cardboard sheet 20 can be imaged reliably and accurately. When the other end face 20a is imaged, the camera 3 may be focused by moving the position of the camera 3 in accordance with the dimensions of the box making cardboard sheet 20. The rotating device 30 may constitute a part of the defective batch removing device 12.
[0049]
【The invention's effect】
  Claims 1 to5According to the joint sheet inspection apparatus and inspection method for a box making sheet material of the present invention described above, in a state of a box making sheet material group in which a plurality of box making sheet materials (for example, box making corrugated cardboard sheets) are stacked. There is an advantage that the quality of the joint portion of the sheet material for box making can be reliably and accurately inspected.
[0050]
  Claim6According to the box making machine, even if it is a box making machine that stacks the box making sheet material that is folded and glued at the end and conveys it to the binding machine while keeping the state of the box making sheet material group, There is an advantage that the quality of the joint portion of the box-making sheet material can be reliably and accurately inspected in a state in which the box-making sheet material (for example, a box-making cardboard sheet) is stacked.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an arrangement relationship of imaging devices in a joint inspection apparatus for a box-forming sheet material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an arrangement position of an imaging device with respect to a group of sheet-forming materials conveyed on a conveyance conveyor in the box-sheet-sheet joint joint inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of a box making sheet material joint inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an inspection process in the joint inspection apparatus for a box-forming sheet material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of extraction in the vicinity of a gap portion formed in a joint portion in the box-sheet-forming sheet material joint portion inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a modification of the joint-sheet inspection device for a box-making sheet material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an arrangement position of an imaging device in a conventional box-sheet-joint-joint-portion inspection apparatus.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an area to be imaged in a conventional box making sheet material joint inspection apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Batch passage sensor (position detection sensor)
2 Rotary encoder
3 cameras (imaging device, first imaging device, front end face imaging camera)
4 cameras (imaging device, second imaging device, rear end face imaging camera)
5,6 Lighting device
7 Camera interface (Camera I / F)
8 Computer (control means, image processing device)
9 Memory (control means, image processing device)
10 Communication control device
11 Alarm lamp / buzzer (alarm device)
12 Defective batch removal device
13 Box making machine management device
14 Interface
15 Conveyor
20 Corrugated sheet for box making (sheet material for box making)
20A Joint part
20B, 20C Gap part
20a Front end face of joint
20b Rear end face of the joint
21 Corrugated sheet batch (box making corrugated sheet group, box making sheet group)
21a Front end face of batch
21b Rear end face of batch
30 Rotating device
50 cameras

Claims

The joint part inspection of the box making sheet material in which the joint part of the sheet material for box making folded and glued at the end is imaged by the imaging device and the joint part is inspected based on the image information from the imaging device. A device,
Each of the imaging devices includes an end face of a group of sheet-forming sheets made by stacking a plurality of sheets for box-making, and each gap portion formed at a joint portion of the plurality of sheet-forming sheets. It is supposed to image like
A transport conveyor for transporting the box-making sheet material group;
A position detection sensor capable of detecting whether or not the front end of the box-making sheet material group conveyed by the conveyor is at a predetermined position;
Based on the signal from the position detection sensor, the imaging timing of the front side end face of the box making sheet material group is determined, and the front end of the box making sheet material group is detected by the position detection sensor Calculate the moving distance of the box making sheet material group, and based on the moving distance and the dimension information of the box making sheet material, determine the imaging timing of the rear end face of the box making sheet material group, And a control means for outputting a signal to the image pickup apparatus .

The imaging device includes a first imaging device that images one end surface of the box-making sheet material group and a second imaging device that images the other end surface of the box-making sheet material group. And
The joint part inspection device for a sheet material for box making according to claim 1, wherein the joint part is inspected based on image information from the first imaging device and the second imaging device.

The joint part inspection of the box making sheet material in which the joint part of the sheet material for box making folded and glued at the end is imaged by the imaging device and the joint part is inspected based on the image information from the imaging device. A device,
Each of the imaging devices includes an end face of a group of sheet-forming sheets made by stacking a plurality of sheets for box-making, and each gap portion formed at a joint portion of the plurality of sheet-forming sheets. Configured to image and
The imaging device is disposed so as to be able to image one end face of the box-making sheet material group,
Characterized in that it comprises a rotary device capable of the box-making sheet material group is rotated approximately 180 degrees so that it can image the other end face of the sheet material groups for the box making by the imaging device, for box making sheet Joint part inspection device.

The image processing apparatus which extracts the part corresponded to the said gap part from the image information imaged with the said imaging device using the dimension information of the said sheet | seat for box making, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The joint part inspection apparatus of the sheet material for box making of Claim 1.

A joint part inspection method for a box making sheet material that performs inspection of the joint part based on image information of the joint part of the box making sheet material that is folded and glued at the end,
A position detection sensor detects whether or not the front end of the box-making sheet material group formed by stacking a plurality of the box-making sheet materials conveyed by the conveyor is at a predetermined position,
The control means determines the imaging timing of the front end face of the box-making sheet material group based on the signal from the position detection sensor, and the position detection sensor detects the front end of the box-making sheet material group. Calculate the moving distance of the box-making sheet material group from the past, and determine the imaging timing of the rear end face of the box-making sheet material group based on the moving distance and the dimension information of the box-making sheet material And
Imaging device, the imaging timing determined by said control means includes an end surface of the sheet material groups for the front Symbol box making, each gap portion formed in the joint portion of the sheet material for the plurality of box making imaged in this way,
The method for inspecting a joint part of a sheet material for box making, wherein the control means inspects the joint part based on image information captured by the imaging device .

A box-making machine that conveys to a binding machine as a group of sheet-making sheets made by stacking a plurality of sheet-forming sheets that are folded and glued at the ends,
A box making machine comprising the joint part inspection device for a box making sheet material according to any one of claims 1 to 4 .