JPH01267404A

JPH01267404A - 段ボールシートの接着不良検出方法

Info

Publication number: JPH01267404A
Application number: JP9619188A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takenaka; 竹中　裕幸
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1989-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コルゲータの如き段ボールシートを連続的に
製造する設備に適用される段ボールシートの接着不良検
出方法に関する。

（従来の技術）本発明が適用される設備の一例としてコルゲータの１ユ
ニツトであるシングルフェーサを例にとって従来技術を
説明する。

従来の一般的なシングルフェーサは、第６図に示す構造
を採用している。同図において、１は上段ロール、２は
下段ロール、３は圧力ロール、４は糊付ロール、５はド
ククロール、６は糊容器、７は糊、８は芯紙、８ａは波
形状に段成形された波形芯紙、９はライナ、１０は片面
段ポール、１１はガイドロール、１２は取上げコンベア
をそれぞれ示す。

まず、シングルフェーサによる片面段ポール１０の製造
工程について説明すると、芯紙８は上段ロール１と下段
ロール２の一間に供給され、上段ロール１と下段ロール
２の咬合部に咬込まれ、波形状に成形されて波形芯紙８
ａとなる。次に該波形芯紙８ａは下段ロール２の回転と
共に移送され、糊容器６内の糊７が糊付ロール４で掬い
上げられて、ドククロール５により糊膜調整が行われ、
波形芯紙８ａの段頂部に糊付けされる。その後、この糊
付けされた波形芯紙８ａは、圧力ロール３側に別に供給
されたライナ９と、下段ロール２と圧力ロール３の加圧
部において接着されて片面段ボール１０となる。片面段
ポール１０はその後ガイドロール１１に案内され、更に
その後取上げコンベア１２にて後工程に搬送されていく
。

前記構造のシングルフェーサでは、上段ロール１は下段
ロール２に、また圧力ロール３は下段ロール２にそれぞ
れ押圧されている。前者は８紙８の段成形を行うための
加圧力であり、後者は内部が中空に形成され、波形８祇
８ａの段頂部に付着させた通常使用される液状澱粉糊を
急速に昇温させてゲル化させるために必要な熱量を与え
るべく、中空部３ａに加熱蒸気を導入し、これを熱源と
して加熱された圧力ロール３を高圧力で押圧し、熱伝導
による加熱を促進させる目的をもつ。

また、下段ロール２は上段ロール１と共に歯形状の段が
ロール外表面に等ピッチで加工されており、一方の圧力
ロール３は円滑な表面とされているので、運転状態にお
いては下段ロール２の各段の頂部が圧力ロール３の表面
を高サイクルで叩く結果となっている。即ち、上段ロー
ル１、下段ロール２及び圧力ロール３は主要成分が上下
段ロールＬ２の歯数サイクル、つまり段ロール回転数Ｎ
×歯数Ｚで振動し、ロール系の振動固有値に該歯数サイ
クルＮ−Ｚが一致すると共振し、前記３本のロールが激
しく振動することがある。このような共振時には、特に
圧力ロール３の周面と下段ロール２の段部が激しく衝突
するために、そのロール間２．３に挾まれた波形８祇８
ａとライナ９に大きな衝突荷重がかかり、両紙が破断し
たり、振動の位相状態によっては下段ロール２と圧力ロ
ール３との線圧が不足して接着力不足による接着不良現
象が現れることがある。また、接着不良はこれら振動に
よるばかりでなく、糊供給系の異常、紙水分・温度ムラ
による糊乾燥条件の変化、下段ロール２と圧力ロール３
との線圧分布変化、紙質・紙厚の紙幅方向ムラ等によっ
ても部分的或）よ全面的に発生することがある。しかし
、コルゲータにおけるこのような波形芯紙８ａとライナ
９を接着させ段ボールシートを製造する装置には、従来
簡易的にかつ正確に接着不良を検出する方法　・がなく
、ロス紙の発生が増大し、或は製品中へのロス紙まぎれ
込みを防止するために検品作業が余儀なくされ、段ボー
ル生産における自動化、省人化を図る上での障害となっ
ている。

（発明が解決しようとする課題）上述のようにシングルフェーサでは、８紙とライナが連
続的に接着されて搬送されるが、糊供給条件、運転速度
条件、糊乾燥条件、機械条件等によって接着条件に変動
を生じ、部分的或は全面的な接着不良（貼合不良）を起
こすことが多々ある。接着の異常が発生すると段ボール
品質上、良品とはならないためロス紙として処理される
ことになる。従って、段ボール製造過程におけるロス紙
の発生を最小限に抑えるため、接着不良が生じるとこれ
を素早く検知して速やかに機械操作がなされて正常な製
造状態に復帰させるか、或は即座に運転を停止する等の
機械の手動的或は自動的操作が必要とされる。

しかるに、コルゲータにおける段ボールシート接着装置
においては、従来、簡易な方法で正確に接着不良を検出
する方法が開発されておらず、ロス紙発生の増大成は製
品中へのロス紙まぎれ込みの検品作業を余儀なくされ、
段ボール生産にあたっての自動化、省人化を図る上での
障害となっていた。

本発明はこうした現状に鑑み開発されたもので、段ボー
ルシートの製造過程における芯紙とライナの接着不良を
簡易な方法でかつ正確に検出し、もってロス紙の発生を
最小に抑えると共に、段ボール製造の自動化に資するこ
とをその目的とするものである。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明は波状に段成形された
８紙と平滑なライナ紙が連続的に接着されて搬送されて
いる段ボールシートの波形８祇側のほぼ紙面に垂直な方
向から列状の段部を斜めに交叉して全紙幅に亘り平行ス
リット光を照射し、前記スリット光と前記波形芯紙との
交点に形成される波状輝線を描像器で検知し、この撮像
器でとらえた画像信号を処理して、前記段ボールシート
の接着不良発生によって生じる波形芯紙の部分的或は全
面的変形を検出して、警報器、ディスプレイ装置、制御
装置等に出力することを特徴とする段ボールシートの接
着不良検出方法を構成として上記課題の解決手段とする
ものである。

（作用）本発明によれば、波状に段成形された芯紙と平滑なライ
ナ紙が連続的に接着されて搬送されている段ボールシー
トには、その波形８祇側のほぼ紙面に垂直な方向から列
状に並んだ段部を斜めに交叉して全紙幅に亘り平行スリ
ット光が照射される。照射されたスリット光と前記波形
芯紙との交点には波状の輝線が形成される。

接着不良がなく正常に製造運転されている場合には、前
記波状輝線にも異常変形がなく、サインウェーブに類僚
した規則的な波形を形成している。しかし、部分的な接
着不良或は全面的な接着不良が発生すると、その部位の
８紙の波形が変形し、規則性を失った輝線となる。

撮像器では上記全紙幅にわたる輝線を平面的な像として
とらえる。撮像器により検知された像は画像処理装置に
よって処理される。即ち、撮像器でとらえられた波形像
はマトリクス上の画像信号に変換される。次いで変換さ
れた画像信号は、画像処理装置内に予め内蔵されている
接着不良なく正常な状態での規則的な基準波形の画像信
号と比較演算が行われる。原理的にはこの比較演算結果
が一致或は減算値が零であれば正常とみなされ、比較結
果に偏差が生じていれば偏差の生じているアドレスに相
当する段ボールシートの位置に接着不良が生じているこ
とを意味する。実用的には検出誤差等を考慮して、比較
演算結果の判定に際し許容範囲を設けるのがよい。画像
処理装置の出力信号は警報器或はディスプレイ装置、機
械系の制御装置等に出力される。

なお、総合的な品質制御システム或は監視システムを構
成する場合には、画像処理装置の出力信号を通信回線を
通じて上位計算機に引渡し、この上位計算機から他の検
出信号或は製造情報と共に、上記の表示器或は制御装置
に出力する。

実施例）以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の検出方法を略示的に表した斜視外観図
である。同図において、１゜は波状に段成形された８紙
８ａと平滑なライナ紙９が連続的に接着されて搬送され
ている段ボールシート、１３は段ボールシート１０の波
形８祇８ａ側に所定の間隔をおいて配設され、はぼ紙面
に垂直な方向から列状の段部を斜めに交叉させて全紙幅
に亘り照射する平行スリット光発生装置、１４はこの発
生装置１３より照射されているスリット光、１５はこの
スリット光１４と波形芯紙８ａとの交点に形成される波
状輝線、１６はこの波状輝線１５を受光し撮像するため
のカメラ装置である。

なお、第１図ではスリット光発生装置１３及びカメラ装
置１６共に各１台の場合を示しているが、両者の何れか
或は両者共に複数台で構成し、紙幅方向に分割して検出
する方法をとってもよい。

第２図に本発明による検出方法をシングルフェーサに適
用した例を示す。従来と同様の基本構成をもつシングル
フェーサで製造される段ボールシート１０の波形芯紙８
ａ側に、スリット光発生装置１３の投光部によってほぼ
紙面に垂直な方向から列状の段部を斜めに交叉させて全
紙幅に亘り平行スリット光１４を照射し、このスリット
光１４と波形芯紙８ａとの交点に形成される波状輝線を
、図示せざる支持部材に固設されたカメラ装置１６の受
光部で受光し、これを撮像する。

第３図には前述の方法で形成される立体的な波状輝線１
５がカメラ装置１６の受光部でとらえられるときの同装
置の設置角度による撮像寸法の概念をモデル的に表して
いる。同図（ａｌにおいて、１４は投光されるスリット
光であり、１５は８紙８ａとの交点に形成される立体的
な波状輝線・、１７は段ボールシート１０の走行面であ
る。いま、便宜上スリット光１４が形成する面を垂直面
、段ボールシート１０の走行面を水平面と呼ぶ。カメラ
装置１６が水平面とのなす角θ９で輝線１５がとらえら
れるときは、同図（ｂｌの如く波形の高さＬはＬｖ＝Ｌ
ｃｏｓθ９の寸法に縮小される。また、カメラ装置１６
が垂直面とのなす角θ８で輝線１５をとらえるときは同
図（Ｃ）の如く波形ピッチＰはＰｏ＝Ｐ　ｃｏｓθ、の
寸法に縮小される。後述する画像処理における演算に際
しては上記の基本原理が考慮される必要がある。

第４図には本発明に係る検出方法を実現するシステム構
成図を示している。本実施例では、スリット光投光部１
３ａ及び同電源部１３ｂを備えるスリ・ノド先発生装置
１３、受光部１６ａ及びコントロール部１６ｂを備える
カメラ装置１６、投光と受光のタイミングをとるコント
ローラ１８、画像処理装置１９、上位計算機２０、ディ
スプレイ装置２１、警仰器２２等の構成部分からなる。

スリット光発生装置１３としては、一般のランプ、ＬＥ
Ｄ、レーザ等を利用して可視光線を発生させ、投光部に
設けられたスリットより平行光線として照射する方式の
公知の設備が採用できる。カメラ装置１６としてはＣＯ
Ｄカメラ等が利用でき、受光部１６ａのレンズ系を介し
て受光し、コントロール部１６ｂにてタイミングがコン
トロールされて撮像し、この画像信号を画像処理装置１
９に伝達する。

第５図は画像処理装置１９に伝達された画像の一例を示
す。同図において、実線波形Ｑがカメラ装置１６によっ
て撮像され画像処理装置１９に伝達された検知波形であ
り、点線波形Ｑ′が参考として同時表示した接着不良が
なく正常な状態の基準波形である。

（Ｘ、、　Ｙ）　＝　（Ｘ（１）　、　Ｙ（１））　、
　（Ｘ（２）　、　Ｙ（１））　、　（Ｘ（３１、Ｙ（
１））　−（Ｘ（ｎ）　、　Ｙ（１））（Ｘ［ｌ）、Ｙ
（２））、　（Ｘ（２）、Ｙ（２））。

（Ｘ（１）、Ｙ（３））、　（Ｘ（２）、Ｙ（３１）。

両波形はアドレス上に０７１（白／黒）情報として認識
される。

従って実線波形Ｑと点線波形Ｑ′のアドレス上の比較演
算を行い、両者が一致すれば原理的には接着不良が生じ
ていない理想的な製造がなされていると判断できる。一
方、実線ＱＬ部のように波形が変形している場合には、
上記比較演算においてハツチング部に相当する偏差が生
じる。図示例のように前記演算において大きな偏差が生
じる場合には、そのアドレスに相当する段ボールシート
の接着位置に接着不良が生じていると判断される。また
、アドレスはＡ−１，Ａ−２゜・・・Ａ　（Ｎ）のよう
に幾つかのブロックに分割しておき、そのブロック毎の
比較演算を行ってブロック毎の判定をするのが実用的で
ある。これによって、紙幅方向のどの部位（例えば操作
側、駆動側、中央部）に接着不良が生じているかを操作
員に対し可視化が可能になる。

さて、以上に述べた方法とその実施例装置における作用
について説明する。既述した製造方法によって液状に段
成形された８祇８ａと平滑なライナ９が連続的に接着さ
れ搬送されている段ボールシート１０には、スリット光
発生装置１３の投光部１３ａから波形芯祇８ａ側でほぼ
紙面に垂直な方向から列状の段部を斜めに交叉して全紙
幅に亘り平行スリット光１４が照射されている。照射さ
れたスリット光１４と波形８祇８ａとの交点には立体的
に波状の輝線１５が形成されることになる。ここで、８
紙８ａとライナ９との間に接着不良がなく正常に製造運
転されている場合には、形成される波状輝線１５は異常
な変形がなく、サインウェーブに類似した規則的な周期
及び振幅の波形が形成されている。しかし、両者に部分
的な接着不良或は全面的な接着不良が発生すると、その
部位の８祇８ａの波形が変形し、規則性を失った形状を
もつ輝線１５となる。カメラ装置１６の受光部１６ａは
第３図に定義したように水平面及び垂直面とのなす角度
θ９．θ、からこの輝線１５をとらえる。

撮像のタイミングはコントロール部１６ｂによって制御
され、間欠的にフラッシングされる。

なお、照射光が周期的に発光されるパルス光である場合
には、コントローラ１８で投光と受光のタイミングを同
調させる制御が行われる。受光１６ａでとらえられた輝
線１５は画像処理装置１９に引渡される。この受光信号
は画像処理装置１９でマトリクス上の画像信号、即ちア
ドレス（Ｘ　、　Ｙ）上の波形情報として処理される。

次いで接着不良であるか否かの判定は、画像処理装置１
９内の演算部或は通信回線でデータ転送された上記計算
機２０の何れかで接着不良であるか否かの判定が行われ
る。判定のための演算方法は次の通りである。検出・処
理された画像信号は、演算部に内蔵されている基準波形
との間で比較演算される。この比較演算において、大き
な偏差が生じる場合には、そのアドレスに対応する段ボ
ールシートの接着位置に接着不良が生じていると判断さ
れることになる。画像処理装置１９或は上記計算機２０
での判定結果は警報器２２、ディスプレイ装置２１或は
機械系の制御装置等に出力される。

（発明の効果）以上、詳細に説明した如く本発明によれば、段ボールシ
ートの芯祇波形と照射するスリット光を巧みに組合せる
ことにより、段ボールシートの芯祇とライナの接着装置
において、接着不良の発生とその発生位置を検出するこ
とが可能となり、接着不良によるロス紙の減少及び段ボ
ールシート製造装置の自動化・省人化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による検出方法を概略的に示す斜視外観
図、第２図は本発明をシングルフェーサに適用する場合
の実施例を示す側断面図、第３図は投受光モデル図、第
４図は本発明の代表的な実施例を示すシステム構成図、
第５図は画像処理装置に送られる画像例を示す説明図、
第６図は従来のシングルフェーサの側断面図である。図の主要部分の説明８ａ・・−（波形）芯祇１０・・・段ボールシート１３−スリット光発生装置１４・・−スリット光１５−輝線１６−・−カメラ装置１９−画像処理装置第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

波状に段成形された芯紙と平滑なライナ紙が連続的に接
着されて搬送されている段ボールシートの波形芯紙側の
ほぼ紙面に垂直な方向から列状の段部を斜めに交叉して
全紙幅に亘り平行スリット光を照射し、前記スリット光
と前記波形芯紙との交点に形成される波状輝線を撮像器
で検知し、この撮像器でとらえた画像信号を処理して、
前記段ボールシートの接着不良発生によって生じる波形
芯紙の部分的或は全面的変形を検出して、警報器、ディ
スプレイ装置、制御装置等に出力することを特徴とする
段ボールシートの接着不良検出方法。