JP6560350B2 - ブランク表面を光学的に制御する装置 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージングを製造する分野に関し、より具体的には、事前にカットされたシート又はストリップ、詳細には、紙、プラスチック、又は段ボールブランクから作られた、平坦な、波形の、又はこれらの入り交じったこん包パッケージングに関する。限定されるものではないが、本発明は、折り畳み式ボックスを製造する分野に使用される。
より具体的には、本発明は、折り畳み−接着機械などの処理機械内を循環するブランクの品質をもたらす装置に関する。

従来、包装産業において、折り畳み式ボックスの製造は、一般に折り畳み−接着機械と呼ばれる機械によってブランクを折り畳んで接着することで、オンライン方式で行われている。この関連で、この折り畳み−接着機械内のブランクの品質を検査することが知られている。このために、特定のモジュールが使用され、これは折り畳み−接着機械に対して直接組み込まれている。このモジュールは、各ブランクが該モジュールを通過する際にこれを個別に検査することができる。ブランクの移動は、折り畳み−接着機械内で印刷面が下向きの状態で行われるので、検査モジュールを通るブランク搬送はこれらを上部で保持することで行われる、検査は下部で行われる。

実際には、上部でのブランクの搬送は、複数の移送ストリップを直接上方に配置された真空ボックスに結合する、真空コンベヤーユニットを利用して行われる。従って、各ブランクは、内側面の上部で保持され、下向きに印刷面は、全く障害物がない。下部でのブランクの検査は、カメラを利用して行われるが、カメラは、真空コンベヤーユニットの下方に設けられ、低角度で機能する。適切な照明システムと結び付いて、カメラは、ブランクがスクロールする際に漸進的に各印刷面を撮影する。

欧州特許公開第２５７８５２１号は、上記の検査を行う従来の機械を開示するものとして引用することができる。この場合、ブランクの輸送経路は、端部の検査を改善する、輸送経路から僅かに離間して各々がボックスを有する２つの別個のセクションの間に配置された背景要素を備えたセクションに入り、その上面を移送ストリップに接触させることでブランクを平坦にするための真空が発生し、同時に下側の印刷面を検査する。このように、ブランクの内側で不良が存在することだけでなく、ブランクの端部に不良が存在することを検査することができる。この不良は、例えば、具体的に、テキスト、色、色見当（ｃｏｌｏｒ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）などの印刷エラー、エンボス加工エラー、他の外見不良（例えば、穴、破損、裂け）、切断エラー、油汚れなどのそれぞれで定められる。

しかしながら、この技術は、背景要素のエリアの範囲が、必ずブランクの長さよりも非常に短く、ブランクが吸引によって保持されないので、ブランクの位置に対して不安定な状態をもたらす。実際には、真空コンベヤーユニットの上側のセクションから真空コンベヤーユニットの下側のセクションへのブランクの進行中に、ブランクは、先端の時に上手くいかず後端はもはや吸引されない。

欧州特許公開第２５７８５２１号公報

本発明の目的は、検査及び表面制御手段の前を通過する際にブランクの安定した位置を保証する改善された検査装置を提供することである。

本発明によれば、この目的は、ブランクの表面を光学的に検査する装置を利用して実現され、この装置は、
輸送経路に沿ってブランクを移送することができる真空コンベヤーユニットと、
真空コンベヤーユニットの反対側に配置され、真空コンベヤーユニットによる移送の間にブランクの表面を検査するための手段と、
を備え、
真空コンベヤーユニットは、
メッシュ構造を有し、スクロール行程がブランクの輸送経路を辿るようになった移送ストリップと、
ブランクが移送ストリップに接触して平坦になることを可能にする吸引手段と、
を含み、
吸引手段は、輸送経路に沿って連続する３つの別個の吸引セクションを定め、吸引セクションは、検査手段に向かい合って広がる中央吸引セクション、上位吸引セクション、及び下位吸引セクションであることを特徴とする。

この装置は、真空の調整を可能にし、中央吸引セクション上で、従って検査手段上でブランクを吸引して移送ストリップに接触して保持することを可能にする。従って、検査手段での検査に照らして、ブランクを安定させるのに最適な真空強度を選択できる。

好都合な構成では、検査装置は、検査手段の反対側において、移送ストリップの張力手段をさらに含む。このように、検査手段に関して、ストリップの保持及び剛性が改善されるので、検査手段の前を通過する際のブランクの動き及び／又は方向の変化が防止される。特に、これらの張力手段は、移送ストリップの平坦性を保証するために設けられ、一方では照明システムに対する、他方ではカメラにするブランクの制御された一定の方向を利用するストリップ上のブランクの位置は、最適な検査を可能にする。

さらに、本発明は、結果的にブランクの輸送経路に沿って移送ストリップ、検査手段、及び吸引手段の配置を適合させることで、ブランクの移動方向に関わらず実施することができる。

従って、この検査装置は、各ブランクの移動時に達成することができ、移動は、例えばブランクを上部で保持することで印刷面を下向きにして行うことができ、同時に印刷面の検査は下部で行うことができる。

他の可能性では、本発明による検査装置を、各ブランクが移送ストリップによって印刷面を上向きにした状態で移動するように配置することができ、検査は上部で行われ、例えば、ブランクは下部で保持される。

また、検査装置は、ブランクの移動が実質的に垂直面で行われる場合でも実現できる。

また、本発明は本明細書に記載の矯正装置を備え加工機械、特に折り畳み−接着機械に関する。

本発明を実施する実施例は、添付の図面に例示された説明によって示される。

本発明に適合する検査装置が組み込まれた折り畳み−接着機械の概略図である。 本発明による検査装置の長手方向断面図である。

図１は、折り畳み−接着機械１００、換言すると加工機械を示し、これは折り畳み式ボックスの製造に関してブランをク折り畳んで接着する役割を担う。モジュール構造を備えており、この折り畳み−接着機械１００は、一般的に上流から下流に、供給モジュール１１０又は供給テーブル、アライメントモジュール１２０、エンボスモジュール１３０、具体的にはブライユ（Ｂｒａｉｌｌｅ）、折り畳み事前折断（ｆｏｌｄ ｐｒｅ−ｂｒｅａｋｉｎｇ）モジュール１４０、接着モジュール１５０、折り畳みモジュール１６０、移送モジュール１７０、及び受け取りモジュール１８０から構成される。ブランクは、折り畳み−接着機械１００内で、長手方向（すなわち図１及び２の矢印Ａ）に従って、上位から下位に１つのモジュールから他のモジュールに移動する。

折り畳み−接着機械１００は、追加的に、アライメントモジュール１２０とエンボスモジュール１３０との間に直接、組み込まれている検査装置１０を備える。この検査装置１０は、循環する全てのブランク１２を系統的に検査することで、折り畳み−接着機械１００の中でオンライン品質検査を行うことが意図されており、検査は、下向きのブランクの印刷面１３（下面）と、印刷されていない上向きの内側面１４（上面）とで行われる。

検査装置１０（図２を参照）は、真空コンベヤーユニット２０を備える。コンベヤーユニット２０は、まず第１に、各ブランク１２を連続的に移送する役割を担う移送ストリップ２２を備える。各ブランク１２は、ボックスの内側面を成すことが意図された上面１４の最上部を保持することで、所定の輸送経路に沿って移送される。この移送ストリップ２２は、モータ２３によって無限ループに従って作動する。

多くの場合、検査されるブランク１２の下面１３は、強調される、窪んでいる、及び／又は隆起するかに関わらないシンボルを備え、及び／又はテキスト、画像などの何らかのタイプのシンボルが印刷されている。また、検査装置１０は、一端から他端に、図２の右側から左側に検査装置１０を横断する輸送経路１５に沿った移送の間に、下部で各ブランク１２の下面１３の検査を可能にする検査手段３０を備える。具体的には、検査手段３０は、１つの同じ検査エリア３３に向かって指向して結合する（図２の点線を参照）カメラ３２及び照明システム３１を備える。例えば、検査エリア３３は、輸送経路１５上に位置決めされた横断線又は横方向に広がる矩形の形態で表すことができる。

従って、検査装置１０内での継続的な進行の間に、ブランクは、輸送経路１５に沿って移送ストリップ２２によって保持され、移送ストリップ２２の実質的に水平かつ平らな下部に追従する。詳細には、ブランク１２は、該ブランク１２の輸送経路１５に沿って移送ストリップ２２の上方に配置された吸引手段４０による、移送ストリップ２２の下面に対する吸引によって保持される。

本発明の目的に従って、移送ストリップ２２は、連続してブランク１２が横切る、輸送経路１５３つの別個のセクション４１、４２、及び４３で作動する。上位吸引セクション４１の後には検査手段３０の反対側で延びる中央吸引セクション４２が続き、その後には下位吸引セクション４３が続く。このように、検査の間に、ブランク１２は、検査手段３０と移送ストリップ２２との間で移送ストリップ２２に接触して完全に平らな状態で配置される。

中央吸引セクション４２、上位吸引セクション４１、及び下位吸引セクション４３の各々は、ボックスを構成し、真空が生じる（図２の矢印Ｖ）。詳細には、上位ボックス４１ａ、中央ボックス４２ａ、及び下位ボックス４３ａのそれぞれは、進行方向Ａに整列している。ボックス４１ａ、４２ａ、及び４３ａは、それ自体がブランク１２の上方かつ背後に配置される、移送ストリップ２２の上方かつ背後に配置され、ブランク自体は、印刷された及び／又は強調された要素を担持する下面１３の可視検査の間に、検査手段３０の上方かつ背後に配置される。

移送ストリップ２２は、別個のセクション４１、４２、及び４３、並びにボックス４１ａ、４２ａ、及び４３ａの輸送経路１５に沿って広がる下面全体を通して、平坦かつ連続的に保持される。中央セクションのボックス４２ａは、少なくとも１つの吸引開口を備え、この開口は、検査エリア３３に直接つながっている。図示されていない実施形態において、各ボックス４１ａ、４２ａ、及び４３ａは、真空ポンプに連通することができる。上位ボックス４１ａ用の個別の吸引ポンプを備えるこの解決策では、中央ボックス４２ａ及び下位ボックス４３ａは、特に容積の理由で、常に可能とは限らない。加えて、３つの真空ポンプが存在すると、相当なコストとなる。

真空コンベヤーユニット２０は、第１の真空ポンプ４４及び第２の真空ポンプ４５を備える。第１の真空ポンプ４４は、上位吸引セクション４１の上位セクションボックス４１ａに接続して連通する。第２の真空ポンプ４５は、中央吸引セクション４２の中央ボックス４２ａ及び下位吸引セクション４３の下位ボックス４３ａの両方に接続して連通する。第２の真空ポンプ４５から得られる真空は、検査手段３０に対向して配置されたストリップセクション２２を保持するように機能する中央ボックス４２と、検査手段３０の上に配置されたストリップセクション２２を保持するように機能する下位ボックス４３との間で共同使用される。

この第２の真空ポンプ４５から供給される負圧の共同使用は、選ばれた分散配置に従って、検査装置１０のデータ及びサイズに従って、及び詳細には中央ボックス４２ａ及び下位ボックス４３ａの容積によって生じる。例えば、第２の真空ポンプ４５の出口セクションの半分未満が中央吸引セクション４２の中央ボックス４２ａに接続する。他の可能性のある構成では、第２の真空ポンプ４５の出口セクションの３分の１未満が中央吸引セクション４２の中央ボックス４２ａに接続する。

図２に示すような好適な構成では、第２の真空ポンプ４５の出口セクションの約３分の１が中央吸引セクション４２の中央ボックス４２ａに結合する。この場合、中央ボックス４２ａ及び下位ボックス４３ａは、中央ボックス４２ａ及び下位ボックス４３ａが形成する全容積のそれぞれ約５％及び９５％に相当する。

好都合な構成では、上位ボックス４１ａ、中央ボックス４２ａ、及び下位ボックス４３ａのうちの少なくとも１つは、調整可能な吸引容積を呈する。図２に示すような好適な構成によれば、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａは、変更可能な容積を呈する。このようなモジュール性は、例えば、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａを内壁で分割して、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａを各区画入口において必要に応じて開閉できる移動式シャッターを用いて取り付けることで実現することができる。別の方法として、図２の場合のように、上位ボックス４１ａ（下位ボックス４３ａ）の側面パネルが存在し、このパネルは進行方向Ａに一致して延びて、上位ボックス４１ａ（下位ボックス４３ａ）の幅を拡大又は縮小できるように摺動する。一般に、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａは、輸送経路１５に沿って広がる下側メッシュ壁を備え、移送ストリップ２２は有孔構造を呈し、各メッシュ壁の間を摺動できる。ストリップ２２は、少なくとも部分的に、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａの各メッシュ壁の幅を回復させる。好ましい構成では、ストリップ２２は、上位ボックス４１ａ及び下位ボックス４３ａの各メッシュ壁の幅を実質的に完全に回復させる。中央ボックス４２ａの出口セクションは小さいので、メッシュ壁を備えていない。

真空コンベヤーユニット２０は、ストリップ２２の張力手段５０を備え、ストリップ２２の局所剛性を保証する。これらの張力手段５０は、輸送経路１５に沿って分散した一対のローラ５１及び５２を備える。詳細には、各上位ローラ５１及び各下位ローラ５２は、移送ストリップ２２の上に配置される。中央ボックス４２ａで生じた真空は、これらの固定ローラ５１及び５２上でこれに接触するストリップ２２を平坦化することになり、これにより平坦検査面が生じることになる。

従って、ローラ５１及び５２は、中央吸引セクション４２に沿って配置される。詳細には、ローラ５１及び５２は、中央吸引セクション４３の上位位置及び下位位置をそれぞれ定める。具体的には、中央ボックス４３ａの出口は、ローラ５１及び５２の間で進行方向に沿って広がる。例えば、ローラ５１及び５２の両者は、進行方向Ａに沿って、約３０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍから５０ｍｍの間で離間する。

本発明は、説明及び例示された実施形態に限定されない。特許請求の範囲で定義された構想から逸脱することなく種々の変形を行うことができる。

Claims (13)

1. ブランク（１２）の表面（１３）を検査するための光学的検査装置（１０）であって、 輸送経路（１５）に沿って前記ブランク（１２）を移送することができる真空コンベヤーユニット（２０）を備え、
   前記真空コンベヤーユニット（２０）は、
   有孔構造を有し、スクロール行程が前記ブランク（１２）の前記輸送経路（１５）を辿るようになったコンベヤーベルト（２２）と、
   前記ブランク（１２）を前記コンベヤーベルト（２２）に対して平坦にすることができ、上流吸引セクション（４１）及び下流吸引セクション（４３）を画正する吸引手段（４０）と、
   を含み、
   前記光学的検査装置（１０）は、前記真空コンベヤーユニット（２０）の反対側に配置され、前記真空コンベヤーユニット（２０）による移送の間に前記ブランク（１２）の前記表面（１３）を検査するための手段（３０）を備え、
   前記吸引手段（４０）は、前記輸送経路（１５）に沿って連続する３つの別個の吸引セクション（４１，４２，４３）を定め、前記吸引セクション（４１，４２，４３）は、前記検査手段（３０）に対面して広がる中央吸引セクション（４２）、上流吸引セクション（４１）、及び下流吸引セクション（４３）であり、前記中央吸引セクション（４２）は、真空が発生される中央吸引ボックス（４２ａ）を有し、かつ、少なくとも一つの吸引開口を有し、前記開口は検査エリア（３３）へ直接つながっていることを特徴とする装置。
2. 前記検査手段（３０）に対向して配置された前記コンベヤーベルト（２２）の張力手段（５０）をさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記張力手段（５０）は、前記輸送経路（１５）に沿って分散した一対のローラ（５１，５２）を備える、請求項２に記載の装置。
4. 前記ローラ（５１，５２）は、前記中央吸引セクション（４２）に沿って配置される、請求項３に記載の装置。
5. 前記ローラ（５１，５２）は、前記中央吸引セクション（４２）の上流位置及び下流位置を定める、請求項４に記載の装置。
6. 前記中央吸引セクション（４２）、前記上流吸引セクション（４１）、及び前記下流吸引セクション（４３）の各々は、ボックス（４１ａ，４２ａ，４３ａ）を備え、真空が生じる、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
7. 前記ボックス（４１ａ，４２ａ，４３ａ）は、真空ポンプに連通する、請求項６に記載の装置。
8. 前記上流吸引セクション（４１）の前記上流ボックス（４１ａ）及び前記中央吸引セクション（４２）の前記中央ボックス（４２ａ）の両方に接続した第１の真空ポンプ（４４）と、前記下流吸引セクション（４３）の前記下流ボックス（４３ａ）に連通した第２の真空ポンプ（４５）とを備える、請求項７に記載の装置。
9. 前記第２の真空ポンプ（４５）の出口セクションの半分未満が、前記中央吸引セクション（４２）の前記中央ボックス（４２ａ）に接続される、請求項８に記載の装置。
10. 前記ボックス（４１ａ，４２ａ，４３ａ）の少なくとも１つが、調整可能な吸引容積を呈する、請求項７から９のいずれかに記載の装置。
11. 前記上流ボックス（４１ａ）及び前記下流ボックス（４３ａ）は、前記輸送経路（１５）に沿って広がるメッシュ壁を備え、前記コンベヤーベルト（２２）は、前記メッシュ壁に対して摺動可能な有孔構造を呈する、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の検査装置（１０）を備える加工機械（１００）。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の検査装置（１０）を備える折り畳み−接着機械。

Images