JP7026297B2 - ロール状の被検査物の検査装置 - Google Patents

Description

この発明は、ロール状の被検査物の欠陥を検出する検査装置に関し、特に検査装置をモジュール化して、検査装置をインラインでもオフラインでも設置でき、ロールにでもシートにでも仕上げられ、様々な印刷機や、裁断機などの様々な後加工機に対応したロール状の被検査物の検査装置に関する。

ロール状の被検査物の検査装置としては、供給ロールから巻き出した被検査物を給送する給送装置を備えるとともに、被検査物の送り経路に上流側から、被検査物の到達を検出するトリガーセンサーと、所定の検査領域を画像として取得するカメラとを配置し、取得した画像に基づいて検査することで、被検査物の微小な汚れや印刷欠けなども確実に検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、別のロール状の被検査物の検査装置としては、被検査物上のラベルの到達を検出するトリガーセンサーを、所定の検査領域を画像として取得するカメラよりも被検査物の移送方向下流側に配置し、トリガーセンサーにより検出されたラベルの到達時点を基準に画像取得のタイミングを設定することで、ラベルの脱落を含む欠陥を検出するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２－２１６０７０公報（段落００１７，００４４、図１） 特開２００７－５８３８６号公報（段落００１３，００２１、図１）

しかしながら、前記特許文献１に係るロール状の被検査物の検査装置では、被検査物を給送する給送装置を供給ロールと巻き取りロールで構成しているために、検査できるのは巻き取られた状態の被検査物に限られてしまう。

また、前記特許文献２に係るロール状の被検査物の検査装置でも、被検査物が巻き掛けられた巻出リールから繰り出された被検査物を巻き取りリールに巻き取るように構成しているために、検査できるのは巻き取られた状態の被検査物に限られてしまう。

そこで、この発明では、前記した課題を解決し、巻き取られた状態のロール状の被検査物ほかに帯状のままのロール状の被検査物でもその欠陥を検出でき、様々な印刷機や、裁断機などの様々な後加工機にも連結させられるロール状の被検査物の検査装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、ロール状の被検査物の検査装置を、被検査物の所定の検査領域を画像として取得する画像取得手段と、画像取得手段で取得した画像をあらかじめ登録された基準画像と対比して被検査物の欠陥の有無を判定する判定手段と、画像取得手段に被検査物を送る被検査物送り手段とを有して構成した。

請求項２に係る発明では、ロール状の被検査物の検査装置に、この検査装置に送られてくる被検査物たるみ具合を検知するセンサーを設けた。そして、被検査物送り手段を、センサーで検知した被検査物のたるみ具合に基づいて制御するようにした。

請求項１に係る発明によれば、ロール状の被検査物の検査装置を、画像取得手段に被検査物を送る被検査物送り手段を有して構成したので、検査装置を交換可能な構成要素（「モジュール」ともいう。）にすることができる。そこで、請求項１に係る発明によれば、検査装置を様々な印刷機や、シートカッターやスリッターなどの様々な後加工機にも連結させることができ、検査装置を様々な印刷機や後加工機に対応させることができる。

ここで、検査装置を様々な印刷機や後加工機にも連結させられる効果を、より詳しく説明する。請求項１に係る発明によれば、ロール状の被検査物の検査装置を、画像取得手段に被検査物を送る被検査物送り手段を有して構成したので、被検査物送り手段を供給ロールと巻き取りロールの回転駆動に依存させないで済む。そのため、請求項１に係る発明によれば、巻き取られた状態の被検査物に限らず、帯状のままの被検査物についても被検査物の欠陥を検出することができる。そこで、請求項１に係る発明によれば、印刷機から排紙された帯状のままの被検査物を一つのライン（「インライン」ともいう。）で、言い換えると、印刷機に検査装置を連結して、印刷と検査を一連の作業工程として行うことができる。さらに、請求項１に係る発明によれば、検査装置を別の印刷機にも連結できるので、１台の検査装置を様々な印刷機に対応させることができる。

また、請求項１に係る発明によれば、被検査物送り手段を供給ロールと巻き取りロールの回転駆動に依存させないで済むので、被検査物を巻き取らず帯状のまま排紙することもできる。そこで、請求項１に係る発明によれば、検査装置から排紙された帯状のままの被検査物を一つのライン（「インライン」ともいう。）で、言い換えると、検査装置にシートカッターやスリッターなどの後加工機を連結させて、検査と仕上げを一連の作業工程として行うこともできる。さらに、請求項１に係る発明によれば、検査装置に別の後加工機を連結させることもできるので、１台の検査装置を様々な後加工機に対応させることもできる。

請求項２に係る発明によれば、ロール状の被検査物の検査装置に、この検査装置に送られてくる被検査物たるみ具合を検知するセンサーを設けた。そして、被検査物送り手段を、センサーで検知された被検査物たるみ具合に基づいて制御するようにしたので、印刷機に検査装置を連結して、インラインで検査しても印刷に不具合が生じることがない。

ここで、インラインで検査しても印刷に不具合が生じない効果を、より詳しく説明する。一般に印刷機は断続的に給紙しながら印刷をしているために、ロール状の被検査物も断続的に排紙、検査装置にとっては断続的に給紙されてくる。そこで、被検査物送り手段が一定の速度で被検査物を送り続けると、被検査物送り手段が被検査物を引っ張り過ぎて印刷に不具合が生じてしまう。しかし、請求項２に係る発明によれば、被検査物送り手段をセンサーで検知された被検査物たるみ具合に基づいて制御するようにしたので、検査装置に送られてくる被検査物のたるみ具合を一定に保つことができる。そこで、請求項２に係る発明によれば、被検査物送り手段が、被検査物のたるみがなくなるほどに被検査物を引っ張ることを防げるので、被検査物が引っ張られることによる印刷の不具合を防ぐことができる。よって、請求項２に係る発明によれば、インラインで検査する場合の不具合を防げるので、検査装置をモジュール化することができ、様々な印刷機に対応させることができる。

また、請求項２に係る発明によれば、検査装置に送られてくる被検査物たるみ具合という、物理的な指標に基づいて被検査物送り手段を制御するようにしたので、印刷機との間で電気信号のやり取りをしなくても、被検査物送り手段を制御することができる。そこで、検査装置を様々な印刷機に連結させて、印刷機から排紙された帯状のままの被検査物をインラインで、印刷と検査を一連の作業工程として行うことができる。

実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置の斜視図である。 実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置について、インラインでの設置状態を示す側面図である。 （ａ）は実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置について、被検査物送り手段を制御する仕組みを説明する側面図のうち、インフィードローラーに回転力を伝えない場合を示す側面図であり、（ｂ）はインフィードローラーに回転力を伝える場合を示す側面図である。 実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置について、オフラインでの設置状態を示す側面図である。

まず、この発明の創作の基礎となる事項について簡単に説明する。出願人は、シール・ラベル検査装置のメーカーであり、シール・ラベル印刷業界の検査装置や仕上げ装置に携わること約３０年、業界での豊富な経験を有している。そして、出願人は、国内に限らず海外にも多くのブレーンを持ち、自社周辺の限定的な情報に限らず、国境や業界の壁を越えた幅広いブレーンで、お客様からの様々なご相談に迅速に対応してきた。

出願人は、オーダーメード方式によって、お客様ごとに異なる様々な仕様の装置をお届けし続けていることを自慢の一つと考えている。そして、出願人は、「お客様が既存の装置を選んで導入される」のではなく、「お客様それぞれの仕様に合わせた装置をお届けする」ことによって、無理や無駄がなく使い勝手の良い装置をお使いいただくことに心掛けている。この発明は、まさに無理や無駄がなく使い勝手の良い装置をお使いいただきたいとの思いから創作されたものである。

発明者は、日ごろからお客様には無理や無駄がなく使い勝手の良い装置をお使いいただきたいと思っているところ、お客様から「納入先からシールやラベルの検査を要求されることが増えたが、何台もある印刷機のすべてにシール・ラベル検査装置を付けられない」との声を聞いた。ここで、シール・ラベル検査装置には、印刷機に搭載されるインラインのもと、印刷機とは別の装置としてオフラインのものとがある。そして、インラインのものは、省力化や効率に優れるものの、その印刷機に専用のものであるため、何台もの印刷機をお持ちのお客様がすべての印刷機にシール・ラベル検査装置を搭載することは費用的に無理である。また、検査を要求されない場合には、印刷機に搭載したシール・ラベル検査装置が無駄になってしまう。一方、オフラインのものは、印刷とは別工程で検査を行うことになるため、作業が増えてしまい、検査にかかるお客様の負担が大きくなってしまう。

そこで、発明者は、シール・ラベル検査装置をモジュール化すれば、お客様に無理や無駄がないシール・ラベル検査装置をお届けできると考えた。

そして、発明者は、既存のシール・ラベル検査装置では、シールやラベルの送り手段が印刷機や検査機の供給ロールと巻き取りロールの回転駆動に依存しているところ、シールやラベルの送り手段を供給ロールと巻き取りロールの回転駆動に依存させないで済めば、シール・ラベル検査装置をインラインでもオフラインでも設置でき、様々な印刷機や後加工機にも対応させられるを見いだし、この発明を創作するに至ったものである。

次に、この発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置の斜視図である。図１に示すように、ロール状の被検査物の検査装置１は、ロール状の被検査物Ｒの所定の検査領域を画像として取得する画像取得手段２と、画像取得手段２で取得した画像をあらかじめ登録された基準画像と対比して被検査物Ｒの欠陥の有無を判定する判定手段３と、画像取得手段２に被検査物Ｒを送る被検査物送り手段４とを有して構成されている。そして、ロール状の被検査物の検査装置１は、検査装置１に送られてくる被検査物Ｒのたるみ具合を検知するセンサー５を備え、被検査物送り手段４が、センサー５で検知された被検査物Ｒのたるみ具合に基づいて制御されるようになっている。また、ロール状の被検査物の検査装置１は、巻き取られた状態の被検査物をセットするための原反巻き出しシャフト８が取り外し可能に設けられている。

画像取得手段２は、被検査物Ｒの所定の検査領域を画像として取得する手段であり、ここではカメラと図示しない照明とを有して構成されている。画像取得手段２は、被検査物Ｒの所定の検査領域に印刷されている文字や絵など、また被検査物Ｒの所定の検査領域そのものを画像として取得する。そして、画像取得手段２によって取得された画像は、判定手段３に送られる。なお、被検査物Ｒの所定の検査領域そのものを画像として取得すると、被検査物Ｒそのものの欠陥を検出できる。

判定手段３は、画像取得手段２で取得した画像をあらかじめ登録された基準画像と対比して被検査物Ｒの欠陥の有無を判定する手段であり、ここではパソコンを有して構成されている。そして、判定手段３は、判定の結果をタッチパネル６に表示するとともに、判定の結果を図示しないラベルマーカーに送信して、欠陥箇所に印を付けるように構成されている。

被検査物送り手段４は、画像取得手段２にロール状の被検査物Ｒを送る手段であり、ここではインフィードローラー４ａとアウトフィードローラー４ｂとを有して構成されている。ここで、インフィードローラー４ａは、ロール状の被検査物Ｒを給紙側からガイド板７を経て画像取得手段２に送るために設けられた駆動ローラーである。また、アウトフィードローラー４ｂは、ロール状の被検査物Ｒを画像取得手段２から排紙側に送るために設けられた駆動ローラーである。そして、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、アウトフィードローラー４ｂをインフィードローラー４ａよりもわずかに速く回転させて、画像取得手段２にピンと張った状態のロール状の被検査物Ｒを送ることで、画像取得手段２が適正な画像を取得できるようになっている。

センサー５は、検査装置１に送られてくるロール状の被検査物Ｒのたるみ具合を検知する検出器であり、ここではガイド板７の下方に設けられている。センサー５は、ロール状の被検査物Ｒのたるみ具合、より詳しくはセンサー５から投光された光が被検査物Ｒによってさえぎられることで、被検査物Ｒに所望のたるみがあることを検出している。そして、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、被検査物送り手段４が、センサー５で検知された被検査物Ｒのたるみ具合に基づいて制御されるようになっている。

原反巻き出しシャフト８は、巻き取られた状態の被検査物をセットするための軸であり、図１に示すような、印刷機から排紙された帯状のままの被検査物Ｒについてその欠陥を検出する場合には取り外せるようになっている。

図２は、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１について、インラインでの設置状態を示す側面図である。ここでは、図２に示すように、ロール状の被検査物の検査装置１を印刷機Ｐと裁断機Ｃに連結させて設置している。

図２に示すように、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１は、インフィードローラー４ａとアウトフィードローラー４ｂとを有して構成されているために、巻き取られた状態の被検査物に限らず、帯状のままの被検査物、ここでは印刷機Ｐから排紙される帯状のままの被検査物Ｒでも画像取得手段２に送れる。また、ロール状の被検査物の検査装置１は、画像取得手段２から帯状のままの被検査物Ｒを裁断機Ｃに送れる。そこで、ロール状の被検査物の検査装置１では、従来の検査装置のようにオフラインでの設置のほかに、インラインでの設置もできる。そして、ロール状の被検査物の検査装置１では、従来の検査装置のように被検査物を巻き取るロール仕上げのほかに、被検査物を裁断してシート仕上げにもできる。

図３は、被検査物送り手段４（インフィードローラー４ａとアウトフィードローラー４ｂ）を制御する仕組みを説明する側面図である。そして、図３の（ａ）は、インフィードローラー４ａに回転力を伝えない場合を示す側面図であり、図３の（ｂ）は、インフィードローラー４ａに回転力を伝える場合を示す側面図である。

図３の（ａ）に示すように、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、印刷機Ｐから排紙される被検査物Ｒのたるみが少なくなる、具体的には、センサー５から投光された光が被検査物Ｒによってさえぎられなくなると、インフィードローラー４ａに回転力を伝えないように制御されている。このように、ロール状の被検査物の検査装置１では、ロール状の被検査物Ｒのたるみ具合に基づいてインフィードローラー４ａを制御しているために、常に図３の（ｂ）の状態が維持される。そこで、ロール状の被検査物の検査装置１では、インフィードローラー４ａが、印刷に不具合が生じるほどの強さで、被検査物Ｒを引っ張ることがない。

ここで、インフィードローラー４ａを制御する仕組みをより詳しく説明する。最近の印刷機Ｐは断続的に給紙しながら印刷をしているために、ロール状の被検査物Ｒも断続的に排紙、ロール状の被検査物の検査装置１にとっては断続的に給紙されてくる。そこで、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、断続的に給紙されてくる被検査物Ｒに合わせて、被検査物Ｒのたるみが少なくなると、インフィードローラー４ａに回転力を伝えないように制御することで、これ以上は被検査物Ｒを引っ張ることがないようにしている。また、連続的に給紙しながら印刷をしている印刷機Ｐの場合にも、被検査物Ｒにたるみを持たせ、被検査物Ｒのたるみが少なくなると、インフィードローラー４ａに回転力を伝えないように制御することで、印刷機Ｐとの間で電気信号のやり取りをせずにインフィードローラー４ａを制御するようにしている。

このように、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、印刷機Ｐから排紙される被検査物Ｒのたるみ具合という、物理的な指標に基づいてインフィードローラー４ａを制御していために、印刷機Ｐとの間で電気信号のやり取りが不要である。そこで、ロール状の被検査物の検査装置１を様々な印刷機に連結させて、印刷機Ｐから排紙された帯状のままの被検査物Ｒをインラインで、印刷と検査を一連の作業工程として行える。

図４は、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１について、オフラインでの設置状態を示す側面図である。ここでは、図４に示すように、ロール状の被検査物の検査装置１に巻取り機Ｗを取り付けて、ロール仕上げにするものである。

図４に示すように、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、原反巻き出しシャフト８に巻き取られた状態のロール状の被検査物Ｒをセットして、オフラインで被検査物Ｒの欠陥を検出する。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は前記実施形態には限定されない。例えば、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、被検査物送り手段４の制御について、インフィードローラー４ａに回転力を伝えないように制御されていると説明したが、インフィードローラー４ａの回転を遅くするように制御しても、回転を止めるように制御してもかまわない。

また、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、センサー５がガイド板７の下方に設けられていると説明したが、センサー５の位置はどこでもかまわない。例えば、センサー５を検査装置１の被検査物Ｒが送られてくるがわに検査装置１の台車から延びて設け、センサー５から被検査物Ｒまでの距離（高さ）を検出するようにしてもかまわない。

さらに、実施形態に係るロール状の被検査物の検査装置１では、原反巻き出しシャフト８が取り外し可能に設けられていると説明したが、原反巻き出しシャフト８の代わりに所有の巻出し機を用いる場合には、原反巻き出しシャフト８はなくてもかまわない。

この発明においてロール状の被検査物Ｒとは、枚葉紙（シートともいう。）と反対の関係にあるもので、一定のサイズに裁断されていないもの、連続したものをいう。

また、この発明において検査装置が交換可能な構成要素としてモジュール化されているとは、検査装置が巻き取られた状態のロール状の被検査物でも、帯状のままのロール状の被検査物でも被検査物の欠陥を検出することができることをいう。

１ ロール状の被検査物の検査装置
２ 画像取得手段（カメラ）
３ 判定手段（パソコン）
４ 被検査物送り手段
４ａ インフィードローラー
４ｂ アウトフィードローラー
５ センサー
Ｒ ロール状の被検査物

Claims (2)

1. ロール状の被検査物の検査装置であって、
   前記検査装置が、被検査物の所定の検査領域を画像として取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得した画像をあらかじめ登録された基準画像と対比して被検査物の欠陥の有無を判定する判定手段と、前記画像取得手段に被検査物を送る被検査物送り手段と、巻き取られた状態の被検査物をセットするための取り外し可能に設けられている原反巻き出しシャフトとを有して構成され、
   前記被検査物送り手段が、インフィードローラーとアウトフィードローラーとを有して構成されていることで、
   前記検査装置が、モジュール化されていて、巻き取られた状態の被検査物に限らず、帯状のままの被検査物についても被検査物の欠陥を検出することができることを特徴とするロール状の被検査物の検査装置。
2. 前記検査装置が、検査装置に送られてくる被検査物のたるみ具合を検知するセンサーを備え、
   前記被検査物送り手段が、前記センサーで検知された被検査物たるみ具合に基づいて制御されること特徴とする請求項１に記載のロール状の被検査物の検査装置。

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