JPH07333156A

JPH07333156A - 糊付状態検査装置

Info

Publication number: JPH07333156A
Application number: JP12609994A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yamada; 健夫山田; Toshihiro Yamashita; 敏広山下
Original assignee: Nireco Corp
Current assignee: Nireco Corp
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】撮像された糊付けパターンと設定された糊付
けパターンを照合し、糊付け状態を検出する。【構成】搬送機１の所定位置に配置されて糊付対象物
２を検出する紙到来検出器４と、搬送機１の搬送距離を
測定するエンコーダ５と、紙到来検出器４より下流に配
置されたテレビカメラ８と、紙到来検出器４とエンコー
ダ５の出力から糊付対象物２がテレビカメラ８の位置を
通過する時タイミング信号を発生するタイミング発生器
１０と、糊付けパターンを照合装置１１に設定するパタ
ーン設定器９と、テレビカメラ８の撮像をタイミング信
号により取り込み、設定された糊付けパターンと照合す
る照合装置とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糊付装置によって糊付
けされた糊付対象物の糊付け状態を検査する糊付状態検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製函機（サックマシン）、丁合機（コレ
ータ）等では糊付工程において、糊吐出ノズルを用いた
糊付けが行われるが、この糊付けが正しく行われたか、
つまり糊吐出ノズルにより糊が糊付対象物に付着されて
いるかの検査が行われる。

【０００３】この糊付検査方法として糊付けされた対象
物を挟んで２つの電極を設け、糊の存在の有無により電
極間の静電容量が変化することを検出する静電容量式が
用いられていた。他の方法として、発信極板と受信極板
の間に糊の付いたカートンを挿入し、両極板で高周波を
送受信し、受信極における高周波の減衰量から糊の付着
を検出する方法が特開昭６０−９９６４１号公報に開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような静電容量や
高周波を用いる方法は糊が水分を含有し、導電性を有す
ることを利用している。しかし、プラスチックの糊は絶
縁性が高く、静電容量や高周波を用いる方法は適用でき
ない。また、これらを用いた検査では糊が付着している
か否かの検査であり、どのようなパターンで付着されて
いるかは検出できなかった。

【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、糊付け状態を撮像し、設定されたパターンと照合
して正確な糊付け状態を検査できるようにし、また糊と
糊付対象物が同色の場合でも検査できるようにした糊付
状態検査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、上流で糊付装置により糊付けされ搬送機により搬送
されてくる糊付対象物の糊付状態を検査する糊付状態検
査装置において、前記搬送機の所定位置に設けられ前記
糊付対象物の到来を検出する検出器と、前記搬送機の搬
送距離を測定する距離測定器と、前記検出器の下流に設
置され糊付けされた糊付対象物を撮像する撮像装置と、
前記検出器と前記距離測定器との出力より前記糊付対象
物が前記撮像装置を通過するタイミングを出力するタイ
ミング発生器と、前記糊付対象物に塗布される糊付けパ
ターンを設定する糊付けパターン設定手段と、該糊付け
パターン設定手段で設定された糊付けパターンと前記タ
イミング発生器の出力するタイミングで取り込んだ前記
撮像装置の画像とを照合し、糊付状態を検査する照合手
段とを備えたものである。

【０００７】また、前記糊付けパターン設定手段とし
て、前記糊付装置が糊付対象物に糊付けするときの糊付
けパターンを前記照合手段に設定するようにしたもので
ある。

【０００８】また、前記撮像装置の近傍には前記糊付対
象物を撮像装置の光軸に対して斜めに照射する照明装置
が設けられ、前記照合装置は糊付対象物とこれに塗布さ
れた糊からの所定以上の強さの反射光と所定以上の暗さ
の影を表す画像の少なくとも一方より糊の検査をするよ
うにしたものである。

【０００９】

【作用】タイミング発生手段は、検出器と撮像装置との
距離を予め記憶しておき、検出器が糊付対象物の到来を
検出したときから距離測定器が検出器と撮像装置との距
離を測定したときタイミング信号を出力する。照合手段
は、タイミング信号により撮像装置の撮像した画像を取
り込み、パターン設定手段で設定した糊付けパターンと
パターンの照合をして、合致するか否かの検査をする。
このように検査は糊の塗布状態を撮像にして行うので、
糊の導電性には無関係に検査できる。

【００１０】糊付けパターンとして、糊付装置が糊付け
するときの糊付けパターンを用いることもでき、検査用
として別に設定する必要がなくなる。

【００１１】糊と糊付対象物が同色又は、透明糊の場
合、糊の輪郭の画像を得ることが困難である。しかし撮
像装置の光軸に対して斜めから照明すると、照明装置に
近い糊の前面から強い反射光が撮像装置に入射される。
また、糊の後面およびこの後面に続く糊付対象物には影
ができる。この強い反射光は他の部分の反射光より強く
識別可能であり、また影の部分も他の部分より暗く識別
可能である。これらのいずれか一方または両方により糊
の付着状態を検出できる画像が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。１は搬送機としてのベルトコンベアであり、紙製
の糊付対象物２を搬送する。３は糊付対象物２に塗布さ
れた糊である。４は紙到来検出器で、糊付対象物２の端
部を検出する。例えば光電式又は近接センサを用いる。
５はベルトコンベア１のローラーの回転を取り出し１回
転当たり一定のパルス数、例えば、１０００パルスを出
力するエンコーダで１回転当たりのパルス数はローラー
の周長に比例することから、このパルス数はベルトコン
ベア１の移動距離に比例した値を表し、比例定数を定め
ることによりパルス数から移動距離を得ることができ
る。６は糊付装置で糊付対象物２に指示された糊付けパ
ターンの糊を塗布する。７は糊付制御装置で、予め糊付
けパターンがオペレータにより設定されており、紙到来
検出器４の検出値とエンコーダ５の出力から糊付対象物
２が糊付装置６の位置に来た時、糊付けパターンに従っ
て糊付装置６に糊付けを行わせる。

【００１３】８はテレビカメラでベルトコンベア１によ
って搬送されてくる糊付けされた糊付対象物２を撮像す
る。９は検査用の糊付けパターンをオペレータが設定す
るパターン設定器で、糊付けの位置と長さを示すパター
ンをオペレータが入力すると、後述する照合部１１にこ
のパターンを設定する。１０はタイミング発生器で、紙
到来検出器４の出力を入力した後、この紙到来検出器４
とテレビカメラ８との距離、糊付対象物２が移動するの
をエンコーダ５の出力より検出し、タイミング信号を発
生する。照合装置１１は、糊付制御装置７またはパター
ン設定器９により糊付けパターンが設定されており、タ
イミング発生器１０よりタイミング信号を入力すると、
テレビカメラ８からの撮像を取り込み、この撮像データ
を糊付けパターンと照合し、一致しない時はエラー信号
を発生する。

【００１４】図２は照合装置１１の構成を示すブロック
図である。Ａ／Ｄ変換器２０はテレビカメラ８からのア
ナログデータをディジタルデータに変換し、バッファ２
１は、入力データを一旦格納する。バス２２はデータの
伝達路であり、ＲＯＭ２３は本装置１１が実施する動作
のプログラム等が格納されている。ＲＡＭ２４は後述す
るＣＰＵ２５や画像プロセッサ２６の作業エリアとして
用いられ、また糊付けパターンの格納に用いられる。こ
こで説明しているＲＯＭ、ＲＡＭの役割は一例であり、
他の記憶装置の利用やハードウェアで設定ができる様に
構成しても良い。ＣＰＵ２５はＲＯＭ２３に格納された
プログラムに基づき動作し、全体を制御する。画像プロ
セッサ２６は入力した画像のシェーディング補正、２値
化処理等の画像処理を行う。ただし、シェーディング補
正は不要の場合もある。出力バッファ２７はモニタ表示
器２９への出力データを一旦格納し、Ｄ／Ａ変換器２８
はディジタルデータをアナログデータに変換してモニタ
表示器２９へ出力する。モニタ表示器２９はテレビカメ
ラ８の撮像した糊付けの状態や設定された糊付けパター
ンと、撮像した画像より検出された糊付けパターンとの
比較等を表示する。入出力インタフェース３０は糊付制
御装置７、パラメータ設定器９、タイミング発生器１０
からの入力、エラー信号の出力など外部装置との取り合
いを調整する。

【００１５】図３は糊付けされた糊付対象物２の撮影状
態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。糊
は白色のものが多く、糊付対象物２も白色のものが多
い。このように両者が同色の場合、テレビカメラ８によ
って通常得られる画像では糊を検出できない。このた
め、テレビカメラ８を糊３の垂直線上に設け、この垂直
線と角度θ傾斜した方向から照明装置１２によって糊３
と糊付対象物２を照射する。θは５０°〜７０°の範囲
がよい。照明装置１２はライン状のもので、糊３の長さ
方向に合わせて設置されている。

【００１６】糊３の照明装置１２に対する前面ａは糊３
の他の部分や同色の糊付対象物２の反射光よりも強く反
射する。また後面ｂおよびこの近傍の糊付対象物２には
糊自身による影１３が生じ、この影１３は他の部分より
も暗くなる。

【００１７】図４（Ａ）は糊とその周辺を表す濃淡画像
で、（Ｂ）はその水平走査線上の濃度分布曲線を示す。
図３に示す状態で撮像された糊３とその周囲の撮像は、
図２で説明した画像プロセッサ２６により濃淡処理さ
れ、濃淡画像が得られる。この濃淡画像をモニタ表示器
２９に表示する場合、その水平走査線Ｈ上の画素列は図
４（Ｂ）に示す濃度分布曲線を構成する。暗いピークｄ
は図４（Ａ）の影１３に対応し、明るいピークｅは反射
の大きな前面ａに対応する。両者の間隔Ｌは糊３の幅に
ほぼ近い。それぞれピークｄ，ｅは濃度分布曲線の平均
の濃度ｆからのしきい値により判断する。しきい値ｈ１
により暗い（濃い）ピークｄを確認し、しきい値ｈ２に
より明るい（淡い）ピークｅを確認する。ｈ１，ｈ２は
糊３の厚みに応じて定められる。なお、（Ｃ）又は
（Ｄ）に示すように、糊の塗布形状によってはいずれか
のピークがしきい値以下となる場合があるが、一方が検
出できれば糊を検出できる。

【００１８】このように濃度分布曲線の平均濃度からし
きい値ｈ１より暗いピーク値ｄ、またはしきい値ｈ２よ
り明るいピーク値ｅ、またはこの両ピーク値ｄ，ｅがほ
ぼ糊３の幅Ｌ離れて対として形成されている部分を検出
することにより、糊付対象物２上に糊３が塗布されたこ
とを検出できる。なお、糊付対象物２と糊３が同色でな
い場合も同様に糊３を検出することができる。

【００１９】次に糊付けパターンの設定について説明す
る。糊付けパターンは糊付対象物２に対してどの様に糊
３を塗布するかを示すもので、糊３間のピッチと各糊３
の長さを任意に設定することができる。ピッチおよび長
さはｍｍやインチ単位で設定する。図５は塗布しようと
する糊のパターンを示す図で、（Ａ）は同一の長さの糊
を同一のピッチで塗布する状態、（Ｂ）は長い糊を塗布
する状態を示す。糊の幅は糊吐出ノズルの開口により決
まるので、幅は一定としている。

【００２０】図５（Ａ）の設定値は、次のようになる。パターン１：のりＯＦＦ１０ｍｍのりＯＮ２０ｍｍパターン２：のりＯＦＦ１０ｍｍのりＯＮ２０ｍｍパターン３：のりＯＦＦ１０ｍｍのりＯＮ２０ｍｍパターン４：のりＯＦＦ１０ｍｍのりＯＮ２０ｍｍ

【００２１】図５（Ｂ）の設定値は次のようになる。パターン１：のりＯＦＦ１０ｍｍのりＯＮ１００ｍｍ

【００２２】糊付けパターンの設定はパターン設定器９
から手動で照合装置１１に設定する方法と、糊付制御装
置７に糊付け用に手動で設定された糊付けパターンを糊
付け動作と連動して入力する方法とがある。

【００２３】次に撮像した画像と設定された糊付けパタ
ーンとの照合について説明する。図６は取り込んだ画像
とこれより作成される検出パターンと設定された糊付け
パターンとの関係を示す。（Ａ）は取り込んだ画像をシ
ェーディング補正し、強く反射する前面と影の部分をそ
れぞれ適切なしきい値を設定して３値化した画像を示
す。（Ｂ）はこの３値化した画像より作成された糊間の
ピッチと糊の長さを示す検出用糊パターンを示す。
（Ｃ）は設定された糊付けパターンを示す。

【００２４】図６（Ａ）の取り込んだ画像からピッチや
糊の長さを検出するため、糊付処理に先立って実寸が画
面上で何画素で表されるか調べる実寸校正が行われる。
これは、歪みを生ぜずに１画面に表される長さの校正片
を紙到来検出機４を通し、その両端を検出したときのエ
ンコーダ５の出力をタイミング発生器１０でとらえ、照
合装置１１に入力し、校正片の長さを演算した後、この
校正片をテレビカメラ８で撮像し、画面に何画素で表示
されるかを調べることにより行う。但し、実寸校正は必
ず必要ではない。演算により位置や長を求めるのみでも
良い。

【００２５】このようにして実寸換算の係数を得て、図
６（Ａ）に示す画像から糊間のピッチと糊の長さを表す
画素数を算出し、これに実寸換算係数を乗ずることによ
り実寸法に換算する。この値と既に設定されている値と
を比較することにより糊付けパターン通り糊付けされて
いるか否か検出できる。

【００２６】図６（Ｂ），（Ｃ）は（Ａ）に示した取り
込んだ画像と同じスケールで糊付けパターンを示したも
ので、（Ｂ）の各長さは（Ａ）の各長さと同一に表示さ
れ、（Ｃ）は、例えば、糊の設定長さが２０ｍｍであれ
ば、実寸換算係数を用いて何画素で画面に表示されるか
を算出し、この算出された画素数で表示されるようにし
たものである。これにより（Ｃ）に示す設定された糊付
けパターンと、（Ｂ）に示す検出された糊付けパターン
の状況が視覚的に分かり、一致しない場合、不一致の状
況も表示される。このような不一致が発生した場合は照
合装置１１より、エラー信号が出力される。

【００２７】次に実施例に基づく糊付け検査の全体の動
作を図７に示す糊付け検査フロー図に基づいて説明す
る。ステップＳ１よりＳ５までは検査を行う前の準備作
業を表し、ステップＳ６〜Ｓ１１で検査作業が行われ
る。まず実寸校正が行われる（Ｓ１）。これは前述した
ように実際の寸法が画面上で何画素で表されるかを調べ
るもので、校正片の長さを紙到来検出器４とエンコーダ
５で検出し、この校正片を撮像し画面上に表される画素
数から実寸換算係数を得ることにより行われる。次に撮
像された画像の形状を特定するため、糊の反射部の明る
さ、影の部の暗さがそれぞれ所定の値を満たすか否かを
検出するしきい値を設定する（Ｓ２）。次に紙到来検出
機４とテレビカメラ８間の距離を設定し、糊付対象物２
がテレビカメラ８の位置にきたとき撮像した画像が得ら
れるようにする。次に糊付けパターンの照合装置１１へ
の設定は、糊付制御装置７より糊付けに連動して得るの
か、パターン設定器９から手動で設定するのかを決定し
（Ｓ４）、パターン設定器９より設定する場合は設定値
を手動で設定する（Ｓ５）。

【００２８】以上で検査の準備が終わり、次に検査が開
始される。紙到来検出器４が糊付対象物２である紙材の
到来を検出する（Ｓ６）。紙材は糊付装置６の位置に来
ると紙到来検出器４の出力に基づき糊付制御装置７から
の制御により糊付装置６によって糊付けされ、テレビカ
メラ８の下に搬送されてくる。タイミング発生器１０は
エンコーダ５の出力からテレビカメラ８の位置に紙材が
来た時、テレビカメラ８の撮像を取り込むタイミング信
号を発生する（Ｓ７）。このタイミング信号により照合
装置１１はテレビカメラ８の撮像を取り込み（Ｓ８）、
画像処理して設定されたしきい値により糊３の反射画
像、影の画像を検出して図６（Ａ）に示す３値化された
画像を得る。この画像より実寸校正で得られた実寸換算
係数を用いて糊３の長さとそのピッチの実寸を求める
（Ｓ９）。次にこの実寸と、既に設定されている糊付け
パターンの設定値とを照合し（Ｓ１０）、糊付けパター
ンと一致しているか否かを図６（Ｂ），（Ｃ）のように
表示して、合否結果を表示し、不合格の場合はエラー信
号を出力する（Ｓ１１）。

【００２９】実施例では糊付けパターンを糊のピッチと
長さの１次元で表したが、これを糊の幅も加えた２次元
データで表し、幅の不具合も検査できるようにすること
もできる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、糊を塗布した糊付対象物を撮像装置で撮像し、この
画像を解析して、糊付パターンと照合するようにしたの
で、正常に糊が塗布されていることを検査することが出
来る。また、糊と糊付対象物が同色の場合も斜め照明
と、その照明光の解析により糊の塗布状態を検査するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】照合装置の構成を示すブロック図である。

【図３】糊付けされた糊付対象物と照明装置と撮像装置
との関係を示す図である。

【図４】Ａは糊とその周辺を表す濃淡画像を示し、
（Ｂ）はその水平走査線上の濃度分布曲線を示す図であ
る。

【図５】糊の塗布パターンを示す図である。

【図６】照合装置に取り込んだ画像と、これにより作成
された検出パターンおよび設定された糊付けパターンを
示す図である。

【図７】本実施例の動作フロー図である。

【符号の説明】

１ベルトコンベア２糊付対象物３糊４紙到来検出器５エンコーダ６糊付装置７糊付制御装置８テレビカメラ９パターン設定器１０タイミング発生器１１照合装置１２照明装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上流で糊付装置により糊付けされ搬送機
により搬送されてくる糊付対象物の糊付状態を検査する
糊付状態検査装置において、前記搬送機の所定位置に設
けられ前記糊付対象物の到来を検出する検出器と、前記
搬送機の搬送距離を測定する距離測定器と、前記検出器
の下流に設置され糊付けされた糊付対象物を撮像する撮
像装置と、前記検出器と前記距離測定器との出力より前
記糊付対象物が前記撮像装置を通過するタイミングを出
力するタイミング発生器と、前記糊付対象物に塗布され
る糊付けパターンを設定する糊付けパターン設定手段
と、該糊付けパターン設定手段で設定された糊付けパタ
ーンと前記タイミング発生器の出力するタイミングで取
り込んだ前記撮像装置の画像とを照合し、糊付状態を検
査する照合手段とを備えたことを特徴とする糊付状態検
査装置。
【請求項２】前記糊付けパターン設定手段として、前
記糊付装置が糊付対象物に糊付けするときの糊付けパタ
ーンを前記照合手段に設定するようにしたことを特徴と
する請求項１記載の糊付状態検査装置。
【請求項３】前記撮像装置の近傍には前記糊付対象物
を撮像装置の光軸に対して斜めに照射する照明装置が設
けられ、前記照合装置は糊付対象物とこれに塗布された
糊からの所定以上の強さの反射光と所定以上の暗さの影
を表す画像の少なくとも一方より糊の検査をするように
したことを特徴とする請求項１または２記載の糊付状態
検査装置。