JP4380901B2 - 不良品の排出方法及び不良品排出システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に製造される個々の製品から不良品を排出する不良品の排出方法及び不良品排出システムに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、使い捨ておむつや生理用ナプキンの製造ラインのように、帯状の不織布シートや防漏シート、ひも状のゴム等の多くの構成部材を組み合わせ、裁断し、折り畳んで個々の製品とするような、個々の製品を連続的に製造する製造ラインでは、製造途中において各シートの継ぎ目が現れたり、部材異常(例えば吸収体の幅異常)、部材の配置・接合異常(例えば、シートの重ね合わせ位置のずれ、ファスニングテープの曲がり、ファスニングテープの開き)等の不良形態の製造不良が発生することがある。これらの不良形態のうち、シートの継ぎ目や、シートの重ね合わせ位置のずれ等の裁断前の連続状態において不良箇所を検知した場合には当該箇所において排出をすることができないため、上流において製造不良が発生した場合にもその製造不良を有する不良品を一括的に排出する排出工程を下流に設け、良品との選別を行っている。不良品の排出にあたっては、不良品のみを排出手段で排出することが好ましいが、製品の搬送速度の早い製造ラインにおいては、不良品の排出ミスを防ぐため、通常は安全視して不良品を含む所定数の製品を排出品として排出手段で排出している。斯かる不良品の排出を含む製造ラインでは、最初の製造ラインの立ち上げ時や製品等の仕様変更に伴う製造ラインの再立ち上げ時等において、排出工程における不良品を含む製品の排出タイミング(検知手段による不良品の検知から排出手段による排出までのタイミング)を排出品に含まれる良品が必要最小限の数になるように調整する必要がある。
【0003】
従来は、製造ラインの立ち上げ時において排出工程で排出品受箱内に排出された順不同のバラバラの状態の排出品を作業員が1つずつ目視で確認し、それらを排出順に並べてその中で不良品と思われるものをチェックし、所定数の中間値からの不良品の排出順位のずれを求め、そのずれを補正するように排出品の排出タイミングを調整し、不良品が所定数の排出品における中間の排出順位となり、その前後に必要最小限の良品が位置するようにしている。
【0004】
ところで、斯かる排出タイミングの調整は、製造ラインの立ち上げ時は排出品の数が多いため手間のかかる作業であり、特に排出された排出品を排出順位に揃えることが困難な製造ラインの場合には、排出順位の特定も困難になるため、かなり手間がかかるものであった。また、不良品の不良形態が複数ある場合には、不良形態毎に排出タイミングを調整しなければならず、なおさら手間のかかるものであった。
【0005】
一方、使い捨ておむつや生理用ナプキンの製造ラインにおいては、上述のように、製造不良の形態も多くなるため、不良品の不良形態を特定し、その具体的改善対応を早期に行うことが望まれている。上述のような、下流に排出工程を設けて一括的に不良品を排出する製造ラインにおいては、従来、通常運転時における不良形態の発生原因の特定は、作業員が排出品の排出箇所に待機し、排出工程で排出品受箱内に排出された排出品を1枚ずつ目視で確認し、不良品及びその不良形態を特定し、その発生原因を推定して上流設備の具体的改善対応を行っているが、不良品が連続して排出されたり、排出後にある程度時間が経過してしまうと、その不良形態特定が困難になる場合があった。
【0006】
従って、本発明の第1の目的は、不良品の排出タイミングを容易に調整することができる不良品の排出方法及び不良品システムを提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、排出された不良品の不良形態を容易に特定できる不良品の排出方法及び不良品排出システムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に製造不良を検知した後に、検知した該製造不良を有する一の不良品を含む所定数の製品にその排出順位を示す符号を順次付して排出し、引き続き製造される製品に含まれる次の不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する際に、前記一の不良品に付された前記符号の排出順位に基づいて、該次の不良品の排出順位が該排出品の所定数の中間になるように該排出品の排出タイミングを制御する不良品の排出方法を提供することにより、前記第1の目的を達成したものである。
【0008】
また、本発明は、連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に種々の不良形態の製造不良を検知し、検知した該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する前又は排出した後において、該不良品にその不良形態に対応する異なるマークを付する不良品の排出方法を提供することにより、前記第2の目的を達成したものである。
【0009】
また、本発明は、製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の該排出品に排出順位を示す符号を付するマーキング手段とを備えている不良品排出システムを提供することにより、前記第1の目的を達成したものである。
【0010】
また、本発明は、製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段とを備えている不良品排出システムを提供することにより、前記第2の目的を達成したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1は本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第1実施形態を示したものである。図1において、符合1は不良品排出システム、10〜12は製造ライン上の搬送コンベア、Nは不良品を示している。
【0012】
図1に示すように、不良品排出システム1は、製造不良を検知する検知手段2と、検知手段2で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として順次排出する排出手段3と、排出手段3で排出された排出品に排出順位を示す符号を順次付するマーキング手段4とを備えている。また、不良品排出システム1は、検知手段2の出力信号に基づいて排出手段3による前記排出品の排出タイミングを制御する制御部5を備えている。排出手段3で排出されない製品は、搬送コンベア12で梱包等の次工程に搬送される。
【0013】
検知手段2は、カメラ20aを備えた画像処理装置20を主体として構成されている。画像処理装置20は、カメラ20aで撮像した製造途中の製品画像に常法の画像処理(例えば2値化処理)を施し、比較用の画像と比較してその製造状態の良・不良を判定し、これを出力信号として制御部5に送信するものである。
【0014】
排出手段3は、製造ラインから排出品を順次離脱させるアクチュエータ30と、アクチュエータ30によって製造ラインから離脱された排出品を所定の排出箇所に搬送する搬送コンベア31とを備えている。アクチュエータ30には、ピストンシリンダー機構を備えたプッシャー、切り替えレバー装置、負圧吸引装置等を用いることができる。
【0015】
マーキング手段4は、製造ラインから離脱された排出品に排出順位を示す符合を付する印刷装置40を備えている。印刷装置40は印刷コントローラ41を介して制御部5に接続されている。印刷コントローラ41は、制御部5の制御信号に基づいて所定の印刷タイミングで所定の符号を付するように印刷装置40を制御するものである。印刷装置40には、インクジェット方式の印刷装置、バブルジェット方式の印刷装置の他、レーザーマーカー、スタンパー等の印刷装置、ラベリング装置等を用いることができる。
【0016】
制御部5は、演算処理装置(図示せず)を備えたコンピュータで構成されている。制御部5には、インターフェース(図示せず)を介して、画像処理装置20、アクチュエータ30、印刷コントローラ41が接続されている。制御部5は、前記検知手段2からの出力信号に基づいてアクチュエータ30を制御する一方において、印刷コントローラ41を介して印刷装置40を制御する。
【0017】
次に、本発明の不良品の排出方法を、その好ましい実施形態として上記第1実施形態の不良品排出システム1を用いた実施形態に基づいて説明する。
【0018】
製造ラインの立ち上げ時において、製造途中の製品が搬送コンベア10上においてカメラ20aで撮像される。撮像された画像は画像処理装置20において常法の画像処理(例えば、2値化処理)が施され、予め保持している良品の処理画像(例えば、2値化処理画像)と比較されてその良・不良が判定される。そして、その判定が出力信号として制御部5に送信され、製造不良である場合には、その製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を順次排出品として製造ラインから離脱させるように、制御部5がアクチュエータ30を制御する。この結果、排出品が製造ラインから離脱させられ、搬送コンベア31の手前において印刷装置40によって各排出品に排出順位を表示する符号が順次付される。符号は、排出順位を示すことができるものであれば、数字、文字、記号等を特に制限なく使用することができる。具体的には、例えば、図1に示すように、不良品Nを含む7個の排出品に対してa〜gを付す。
【0019】
排出順位を示す符号が付された排出品は、搬送コンベア31で所定の排出箇所に搬送されて排出品受箱(図示せず)に排出されて順不同のバラバラの状態となる。そして、不良品Nの排出順位が排出品の排出順位の中間からのずれを補正するように作業員が制御部5による排出手段3による排出品の排出タイミングを調整し、さらに排出品として排出する製品の数を必要最小限に減ずる。具体的には、例えば、前記排出品受箱内でバラバラの状態にある排出品を、図1に示すように、その付された排出順位の順に作業員が並べたときに、不良品Nの排出順位fが排出品の排出順位a〜gの中間dからの2個ずれている場合には、そのずれを補正するように作業員が制御部5による排出手段3による排出品の排出タイミングを調整し、次の不良品Nの排出順位が排出品の排出順位a’〜g’の中間d’となるようにし、さらに、排出個数5個、好ましくは3個に減ずる。
【0020】
このように、本実施形態の不良品排出システム1及びこれを用いた不良品の排出方法によれば、不良品の排出タイミングを容易に調整することができ、特に製造ラインの立ち上げ時に有効である。
【0021】
図2は本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第2実施形態を示したものである。同図において、図1と共通する部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。従って、特に説明のない部分については、上記第1実施形態における説明が適宜適用される。
【0022】
図2に示すように、本実施形態の不良品排出システム1’は、製造不良を検知する検知手段2’と、検知手段2’で検知された製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として順次排出する排出手段3と、排出手段3で排出された不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段4’とを備えている。また、不良品排出システム1’は、検知手段2’の出力信号に基づいて排出手段3による前記排出品の排出タイミングを制御する一方において所定の印刷タイミングで不良品にマーク付するように印刷手段4’を制御する制御部5’を備えている。さらに、不良品排出システム1’は、前記マークを検知する他の検知手段6と、他の検知手段6の出力信号に基づいて前記排出品から良品と不良品とを選別する選別手段7を備えている。
【0023】
検知手段2’は、カメラ20a’,21a’を備えた画像処理装置20’,21’を主体として構成されている。本実施形態では、それぞれ異なる製造状態を撮像する2台の画像処理装置20’,21’を備えている。画像処理装置20’,21’は、カメラ20a,21a’で撮像した製造途中の製品画像に常法の画像処理(例えば2値化処理)を施し、比較用の良品の画像と比較してその良・不良及び製造不良である場合にはその不良形態を判定し、これを出力信号として制御部5’に送信するものである。
【0024】
マーキング手段4’は、製造ラインから離脱された排出品中の不良品にその不良形態に応じた異なるマークを付する印刷装置40’を備えている。印刷装置40’は印刷コントローラ41’を介して制御部5’に接続されている。印刷コントローラ41’は、制御部5’の制御信号に基づいて所定の印刷タイミングで不良品に所定のマークを付するように印刷装置40’を制御するものである。印刷装置40’には前記印刷装置40と同様の印刷装置を用いることができる。
【0025】
他の検知手段6は、カメラ60aを備えた画像処理装置60を主体として構成されている。画像処理装置60は、カメラ60aで撮像した製品画像に常法の画像処理を施し、前記マークの有無を識別して排出品の良・不良を判定するとともに、不良品に付されたマークからその不良形態を判定し、これらを出力信号として制御部5’に送信するものである。
【0026】
選別手段7は、搬送コンベア31上を搬送される排出品から良品を離脱させるアクチュエータ70を備えている。アクチュエータ70は、他の検知手段6からの不良形態の判定の出力信号を受信した制御部5’によって制御される。アクチュエータ70には、アクチュエータ30と同様に、ピストンシリンダー機構を備えたプッシャー、切り替えレバー装置、負圧吸引装置等を用いることができる。
【0027】
制御部5’は、演算処理装置(図示せず)を備えたコンピュータで構成されている。制御部5’には、画像処理装置20’21’、アクチュエータ30、印刷コントローラ41’、画像処理装置60がインターフェース(図示せず)を介して接続されている。制御部5’は、前記検知手段2’からの出力信号に基づいて、アクチュエータ30及び印刷コントローラ41’を介して印刷装置40’を制御する一方において、検知手段6からの良・不良の判定の出力信号に基づいて、アクチュエータ70を制御する。
【0028】
次に、本発明の不良品の排出方法を、その好ましい実施形態として上記第2実施形態の不良品排出システム1’を用いた実施形態に基づいて説明する。
【0029】
まず、不良品の前後に不良品の必要最小限の個数が排出されるように設定されている製造ラインの通常運転時において、製造途中の製品が搬送コンベア10,10’上においてカメラ20a’,21a’で撮像される。撮像された画像は画像処理装置20’,21’において常法の画像処理(例えば、2値化処理)が施され、予め保持している良品の処理画像(例えば、2値化処理画像)と比較されてその良・不良及び不良形態が判定される。そして、その判定が出力信号として制御部5’に送信され、製品が不良品である場合には、その不良品とその前後に所定の良品の製品を含む必要最小限の製品(図1においては3個)を排出品として順次排出するように、制御部5’がアクチュエータ30を制御する。この結果、排出品が製造ラインから離脱させられる。そして、搬送コンベア31の手前において印刷装置40’によって不良品にその不良形態に応じた異なるマークが付される。マークは、不良品の不良形態に応じた異なるものであれば、数字、文字、記号、時間等を特に制限なく使用することができる。具体的には、図2に示すように、3個の排出品の中央に○、●、△、×のマークが付される。
【0030】
マークが付された不良品Nを含む排出品は、搬送コンベア31で所定の排出箇所に搬送されて排出される。そして、搬送コンベア31で搬送された後、カメラ60aによって排出品が順次撮像され、画像処理装置60で画像処理され、前記マークの有無及び該マークの形態が判定される。そして、排出品中における不良品のカウント数及びその不良形態が出力信号として制御部5’に送信される。不良品の不良形態の出力信号を受信すると、制御部5’によってアクチュエータ70が制御され、搬送コンベア31で搬送された排出品が良品と不良品Nとに選別されて区分けされる。選別された良品は、搬送コンベア12で搬送される良品同様に次工程に移される。
【0031】
このように、本実施形態の不良品の排出システム1’及びこれを用いた不良品の排出方法によれば、通常運転中に種々の不良形態の不良品が排出された場合にも、その不良品の不良形態に応じたマークが付されているので、不良品の不良形態を正確且つ容易に特定することができ、具体的な設備改善対応を早期に行うことができる。また、選別手段7によって排出品中の良品・不良品を選別できるので、不良品のみを正確に抽出することができ、具体的な設備改善対応をより早期に行うことができる。また、制御部5’において、検知手段2からの良・不良判定の出力信号及び他の検知手段6からの不良品のカウント数の出力信号をそれぞれ比較することで、不良品の検知回数と排出品として排出された不良品の数とを確認することができるので、不良品が確実に排出されたことを逐次確認でき、製造ラインを安定的に管理することができる。
【0032】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【0033】
例えば、上記実施形態では、製造途中の製品の製造不良を検知するようにしたが、本発明は、製造後の製品(製造工程を経た後梱包される前の製品)からのみ或いは製造途中及び製造後の両方の製品から製造不良を検知するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0034】
また、上記実施形態の不良品排出システム1においては、検知手段2を一つのみ備えているものとして説明したが、本発明は、不良品の不良形態に応じて複数の検知手段を備えていてもよい。この場合には、不良品の不良形態に応じて排出手段による排出タイミングの調整を行うことにより、各不良形態に対応した搬出タイミングで不良品を含む必要最小限の製品を排出品として排出することができる。同様に、マーキング手段も複数備えたものとすることもできる。また、良品の確率の高い排出の最初と最後にはマーキングせずに、良品ならば製品化する等排出品の全部にマーキングを施さなくてもよい。この場合、良品の判別には、例えば、前述の選別手段7を用いることができる。
【0035】
本発明は、上記実施形態におけるように、前記符号又はマークは、排出手段によって製造ラインから離脱され、排出品とされた製品又は不良品に付することが好ましいが、例えば、検知手段による不良品の検知後であって排出手段による製造ラインからの離脱前にあるものに付するようにすることもできる。
【0036】
また、例えば、第1及び第2実施形態の不良品排出システムを組み合わせ、排出順位を示す符号と、不良品の不良形態に対応する異なるマークとを共に付すようにすることもできる。
【0037】
また、本発明の不良品排出システムにおける検知手段は、上記実施形態におけるように、カメラを備え、常法の画像処理で製品の良・不良及び不良形態を判定できる画像処理装置で構成することが好ましいが、発生源から発せられる光又は赤外線等を受け、大きさ、折曲げ不良等の製造不良の有無を検知する光又は赤外線センサー、重量計測により製造不良の有無を検知する重量センサー、長尺シートの継ぎ目にアルミテープ等を用いている場合には該テープを検知して製造不良の有無を検知する金属検出センサー等の他の検知手段を用いることもできる。また、検知手段は検知する不良品の不良形態(検知項目)に応じて一つ或いは三以上備えていてもよい。
【0038】
本発明は、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品のように、個々の製品を連続的に製造する製造ラインに特に好適に用いられるが、これに限られるものではなく、個々の製品が連続的に製造される他の製品の製造ラインに適用することができることはいうまでもない。
【0039】
【発明の効果】
本発明の不良品の排出方法によれば、不良品の排出タイミングを手間をかけずに容易に調整することができる。
また、本発明の不良品の排出方法によれば、排出された不良品から製造不良の不良形態を容易に特定することができる。
また、本発明の不良品排出システムによれば、上記効果を奏する本発明の不良品の排出方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第1実施形態を示す概略図である。
【図2】本発明の不良品排出システムを製造ラインに適用した第2実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
1,1’ 不良品排出システム
2,2’ 検知手段
3 排出手段
4、4’ マーキング手段
5,5’ 制御部
7 選別手段
Claims (6)
- 連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に製造不良を検知した後に、検知した該製造不良を有する一の不良品を含む所定数の製品にその排出順位を示す符号を順次付して排出し、引き続き製造される製品に含まれる次の不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する際に、前記一の不良品に付された前記符号の排出順位に基づいて、該次の不良品の排出順位が該排出品の所定数の中間になるように該排出品の排出タイミングを制御する不良品の排出方法。
- 連続的に製造される個々の製品の製造途中又は製造後に種々の不良形態の製造不良を検知し、検知した該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する前又は排出した後において、該不良品にその不良形態に対応する異なるマークを付する不良品の排出方法。
- 製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の該排出品に排出順位を示す符号を付するマーキング手段とを備えている不良品排出システム。
- 製造不良を検知する検知手段と、該検知手段で検知された該製造不良を有する不良品を含む所定数の製品を排出品として排出する排出手段と、該排出手段で排出される前又は排出された後の不良品にその不良形態に対応した異なるマークを付するマーキング手段とを備えている不良品排出システム。
- 排出された前記排出品を良品と不良品とに選別する選別手段を備えている請求項4記載の不良品排出システム。
- 前記マークの有無を識別して排出品から良品を離脱させる工程を更に有し、
前記製造不良を検知するときの良・不良判定の出力信号と、前記マークの有無を識別するときの不良品のカウント数の出力信号とを比較し、不良品の検知回数と、排出品として排出された不良品の数とを確認する請求項2記載の不良品の排出方法。
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