JPH0922464A - ケースの接合部接合間隔の判定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 折畳まれ糊付された扁平な段ボールケースの
接合部間隔を非接触で検知し、接合部間隔の正常又は不
良を自動的に判定する手段を得る。 【解決手段】 段ボールケースの接合部間隔検出装置
は、ＣＣＤカメラ１と制御回路２を備える、制御回路２
内の制御部は、ＣＣＤカメラ１のカメラ視野の画像情報
データをいくつかの特定領域に特定する領域特定手段２
４ａと、それぞれの領域で段ボールケース接合部のエッ
ジを検出するエッジ検出手段２４ｂと、これにより接合
間隔を検出する接合間隔検出手段２４ｃと、検出した接
合間隔が正常か否かを判定する判定手段２４ｄを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、所定サイズのシ
ートを折畳み糊付けした扁平なケースの接合部の接合間
隔を検出し、接合間隔が正常であるかについて判定する
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、段ボールシートから段ボール箱
を製作する製函工程では、箱として組立加工するのに必
要なスロット、罫線、印刷を入れた所定大きさのシート
をフォルダグルアにより折線に沿って折畳み、予め互い
に接着したい端部の耳に接着ノリを付着させておいて端
部を接合する。

【０００３】フォルダグルアで折畳み、接合された段ボ
ールシートはその後スクエアリング部（直角矯正部）へ
送られ、このスクエアリング部の下部後端に設けた隙間
から１ケース分ずつ送り出してカウンタ部へ送り、ここ
でカウントすると共に所定数毎に束ねて排出する。

【０００４】上記フォルダグルアとしては、実開昭５６
−８６１２８号公報によるシートの折畳み装置、実公平
３−３５５４３号公報による板紙折曲げ装置などが知ら
れている。又、スクエアリング装置としては、米国特許
公報第３，７４４，６４９号のものがある。

【０００５】以上の装置により加工され、接合し組立れ
られた段ボール箱は、その加工処理における組立精度が
良いかどうかの検査については、加工始め、中間、組立
終了時に抜取り検査を行い、目視で確認するか、又は実
際に箱として組立てることにより接合部にずれが無いか
どうかをオペレータが検査している。

【０００６】図６に上記従来の一般的なフォルダグルア
で、（ａ）折り曲げられて糊付けされた扁平な段ボール
ケースから、（ｂ）〜（ｄ）のように少しずつ底フラッ
プや天フラップが折り曲げられて立体的な段ボールケー
スとして組立てられる状態を示す。かかる最終組立状態
とするには、作業員の手作業によるか、又は専用の自動
組立機が用いられることもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な段ボールの製函工程において段ボール箱を組立加工す
る場合、段ボールシートの裁断寸法や中しん紙の接合の
良否などは製函工程に段ボールシートが供給される前に
予め検査されている。

【０００８】しかし、製函工程では段ボールシートに必
要な印刷をした後スロットや罫線などを入れ、罫線に沿
って折り曲げるという加工が行なわれる。この折曲部で
は段ボールシートの中しん紙の波形形状のどこで折り曲
げるかはそれぞれ箱寸法や印刷模様との兼ね合いで千差
万別である。このため折線が段ボールシートの折れ難い
位置に当ったときは折線位置が必らずしも設計通りに正
確に折り曲げられるとは限らず、ケースとして組立てた
ときに寸法誤差の原因として少しずつ狂うことがある。

【０００９】このような状態を想定して現状ではスクエ
アリング部で接合直後の段ボールケースの直角度を矯正
するようにしている。しかし、このような矯正をしても
図６（ａ）のように加工された段ボールを図６（ｂ）か
ら（ｄ）のようにケースとして立体的に組立てたときに
実際に商品として使用し得るものであるかを確認するた
めには、フォルダグルアで折曲げ接合した状態で寸法精
度、特にシート端部同士を接合した部位での端部同士の
平行度を検査しておくことが重要である。

【００１０】しかし、現状では前述のように単に目視に
よるか又は抜取り検査で実際に組立てることによってし
か確認することができず、最終組立までしなくても確実
に効率的にケースとして組立可能であるかを検出する方
法及び装置が所望されている。

【００１１】この発明は、上述した従来のケースの組立
工程の現状に留意して、扁平な状態のケースの接合部で
の接合間隔を検出し、接合間隔が正常であるかを非接触
で高効率に、迅速かつ正確に判定することのできる接合
部接合間隔の判定方法及び装置を提供することを課題と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決する手段として、折畳まれ糊付されて送られる扁平
なケースの接合部位置付近の画像情報を撮像手段により
読取り、これらの画像情報データの領域を特定し、この
領域で幅方向の濃度差が設定値以上となるエッジ位置が
領域の基準の位置からどの位置にあるかをそれぞれ検出
し、検出したエッジ位置からエッジ間距離を求めて接合
間隔を検出し、その接合間隔が正常とみなす間隔として
設定される許容値又は許容範囲内であるかについて判定
することから成るケースの接合部接合間隔の判定方法と
したのである。

【００１３】又、上記検出方法を実施する装置として、
折畳まれ糊付けされて送られるケースの接合部位置付近
の画像情報を読取る撮像手段と、読取られた画像情報デ
ータを一時的に記憶しかつこれらデータを論理演算して
ケースの接合部接合間隔を検出する論理演算回路とを備
え、上記論理演算回路は上記データの領域を特定する領
域特定部、上記領域で幅方向の濃度差が設定値以上とな
るエッジ位置を検出するエッジ検出部、検出したエッジ
位置から接合間隔を検出する接合間隔検出部、接合間隔
が正常とみなす間隔として設定される許容値又は許容範
囲内であるかについて判定する判定部から成るケースの
接合部接合間隔の判定装置を採用することができる。

【００１４】上記の構成としたこの発明の接合間隔判定
方法によると、ケース接合部位置付近の画像データが撮
像手段により読取られ、処理速度を早くするためこれら
データのうち特定領域を特定し、その中のデータにより
接合間隔を検出する。原理的には特定領域は１ヶ所でよ
いが、実際の装置では正確を期すため複数領域とするの
が望ましい。

【００１５】ケースの接合部はシートの耳を折畳んだシ
ートの反対側端に糊付けすることにより図６（ａ）のよ
うに接合されるが、その一部（天フラップ付近及び底フ
ラップ付近）はシート端とシート端の間に隙間が開いて
おり、このため隙間のある接合部付近に光を当てるとそ
の反射光は隙間のない部分が強く反射し、隙間部分では
弱いものとなる。従って、上記照射部分の特定領域で隙
間部分のエッジ位置を上記反射光の濃度差によって検知
するのである。

【００１６】このエッジ位置の検出は、特定領域の基準
位置、例えば左右両端あるいは基準中央線から幅方向に
反射光の明るさデータを逐次一定距離先の位置の明るさ
データと比較することによって検出される。この明るさ
の差、即ち濃度差が設定値以上となれば、接合部での隙
間によるシートの切れ目があることになり、この位置を
エッジ位置とする。特定領域からエッジ位置をそれぞれ
検出すると、両エッジ位置のデータからエッジ間距離が
得られ、接合間隔が得られる。

【００１７】判定部では、このようにして接合間隔が得
られると、得られた接合間隔が正常とみなせる値又は許
容範囲内であるかについて判定する。この判定では原理
的には１つの接合部位についての接合間隔を判定すれば
よいが、実際にはケースの天フラップ、底フラップのそ
れぞれで接合間隔の正常又は異常であるかの判定をし、
総合的にケースの接合間隔を判断し、正常、広、狭、ハ
の字の表示をする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図を参照して説明する。図１は検出装置の概略
構成図及び制御回路の概略ブロック図である。１は撮像
手段としてのＣＣＤカメラ、２は制御回路、３は表示
器、Ｘは検出対象の段ボールケースである。

【００１９】ＣＣＤカメラ１、表示器３は周知の手段で
あり、以下では特に制御回路２について説明する。制御
回路２についても基本的にはＣＣＤカメラで撮像された
画像データを処理して表示器３に表示する回路であり、
撮像データ処理回路を有していることは説明するまでも
ない。

【００２０】特に、図示の制御回路２には接合間隔検出
部２４が設けられている点がこの実施形態の特徴であ
る。

【００２１】２０は共通バス回路、２１はＩ／Ｏポー
ト、２２はＣＰＵ（中央演算処理部）、２３はＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）、２４はＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）の一部であり、画像処理のための論理制御
回路と共に内蔵されている。ここではＲＯＭ２４は、説
明簡略化のためこの実施例で検出しようとする接合部間
隔の論理演算を処理する処理部に関する部分のみを表示
している。この処理部は、領域特定手段ａ、エッジ検出
手段ｂ、接合間隔検出手段ｃ及び判定手段ｄから成る。

【００２２】上記検出装置は、ＣＣＤカメラ１を図示省
略の段ボールケース加工装置の印刷ユニット、スロッタ
部、フォルダグルア部の後方で、図２に示すように、ス
クエアリング部Ａとカウンタ部Ｂとの間に設けている。
ＣＣＤカメラ１の設置位置については、図示の位置に限
らず、フォルダグルア部で接合された後であればどこに
設けてもよい。

【００２３】図２の（ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ
１はスクエアリング部Ａの搬送ベルトＡａ側方の位置に
設けた側板１１間を連結する連結部材１２に沿って移動
する移動台（図示省略）に取付けられており、段ボール
ケースＸの送り方向に平行に設けられる段ボールケース
の接合線が搬送ベルトの幅方向のどの位置になっても接
合部付近の状態を接合線に垂直な方向から読取ることが
できるようにしている。

【００２４】なお、上記移動台を移動する制御回路につ
いては図示省略しているが、この実施形態では手動操作
により移動台の駆動モータを駆動して所望の位置へ移動
させるようにしている。この場合、カメラ視野が必ず段
ボールケースの接合部をカバーするようにカメラを操作
するものとする。又、これを段ボールケースの設計デー
タを利用して自動的に設定するようにしてもよい。

【００２５】以上の構成とした実施の形態の検出装置に
より段ボールケースの接合部間隔を次のようにして検出
する。図３に検出装置による接合部間の検出作用のフロ
ーチャートを示す。ステップＳ₁ でまずＣＣＤカメラ１
を段ボールケースＸの接合部付近へ移動し、ステップＳ
₂ で接合部付近の画像データを読取り開始する。この場
合、後で説明するように、段ボールケースＸの天フラッ
プから開始し、その後底フラップ部についても同様に画
像データの読取りを行なう。

【００２６】画像データの読取りに際して、図４（ａ）
に示すＣＣＤカメラの天フラップ側の視野ＸＸ₁ 、底フ
ラップ側の視野ＸＸ₂ の全ての画像データを対象とする
と最終的にチェックしようとする接合部エッジ端の検出
処理が複雑となり、処理速度が遅くなる。そこで処理速
度を速くするために、ステップＳ₃ では、図４の（ｂ）
に示すように、（厚さｔ×幅ｌ）の領域を複数ヶ所（こ
の実施例では５ヶ所）特定する。

【００２７】例えば図示の例では、上記特定領域は、厚
さｔに対応して１０ピクセル（画素）、幅ｌに対応して
２５６ピクセル（画素）と選定している。そして、各１
領域毎に厚さｔ（１０ピクセル）の各画素の濃淡データ
（明るさ）を幅方向の各位置毎に合計し図４の（ｄ）に
示すデータを作成する。

【００２８】図示の濃淡データは、被測定対象物の表面
上で特定された領域の幅内で幅方向に同じ位置での厚み
方向の各点に対応するＣＣＤカメラ１上の受光素子であ
る各ピクセルについて、同じ位置ごとの厚み方向の各ピ
クセル（合計１０ピクセル）の受光信号が明（所定以上
の光度に対してオン）となった点の合計値で表される。

【００２９】但し、図示省略しているが、ＣＣＤカメラ
１を動作させる際にはその周囲の適当な位置に照明光源
が設置され、その光源により照射された被測定対象物か
らの反射光を適当な受光レベルで受光するものとする。

【００３０】上記のようにして得られる明るさデータを
用いて、ステップＳ₄ では段ボールケースの接合部のエ
ッジ位置を次のようにして求める。即ち、図示の例では
上記明るさデータの特定領域幅内で、例えば左側から右
へ順次各ピクセル位置での明るさデータ値をその位置よ
り３ピクセル先の右側位置の明るさデータ値と比較す
る。そして、その比較において図示のように現在位置の
明るさデータより３ピクセル先の位置での明るさデータ
が両位置での明るさデータの差において所定値以上に大
きく減少している場合は、その現在位置が左側エッジ位
置である。

【００３１】同様にして、ステップＳ₅ で特定領域の右
側端から上記と同様の比較を行ない右側エッジ位置を求
める。左右のエッジ位置が求められると、それらのエッ
ジ位置データからステップＳ₆ にて次式に基づいて接合
間隔が求められる。

【００３２】｛（右側エッジ位置）−（左側エッジ位
置）｝×（ｍｍ）＝接合間隔（ｍｍ） 但し、上式においてエッジ位置はピクセル数で表わされ
ているものとする。（ｍｍ）は１ピクセル間隔の設定距
離を表す。

【００３３】なお、接合間隔の検出は上述したような特
定領域の左右端から求める方法に代えて、例えば図５に
示すように、特定の基準位置を中心としてその左右にエ
ッジ位置があるのを探して求めるようにしてもよい。

【００３４】図５の例の場合は、明るさの平均レベルよ
り若干下回る適宜レベルに閾値（スレッスホールド）を
設定し、この閾値レベルを越える境界位置をまず求めて
その中点を基準位置とする。

【００３５】上記基準位置を中心として、幅方向の左側
境界位置からさらに左側へ現在位置を順次取り、各現在
位置とその左側３ピクセル先の位置の明るさデータを比
較し、その明るさデータが所定以上の差となるように明
るさが増大する点があれば、その明るさの増大した点が
左側エッジ位置である。右側エッジ位置についても全く
同じ方法でエッジ位置を検出する。

【００３６】こうして、左右のエッジ位置が検出される
と所定の計算式に従ってエッジ間隔を計算し接合間隔を
求める点については第４図（ｄ）の例の場合と同様であ
る。

【００３７】又、後で説明するように接合部の接合間隔
を検出した後その接合間隔が正常とみなす間隔として設
定される許容範囲の中にあるか否かの判定が行なわれ、
その判定結果は表示器３に表示する。なお、この表示器
３に代えて又は表示器３と共に図示省略のランプ、ブザ
ーを設けて表示又は警報を出すようにしてもよい。ラン
プ表示の場合は、所定結果の文字表示盤上にランプを点
灯する方式、ブザー警報の場合は音の種類、例えば音の
高低あるいは断続間隔を変化させて異なる種類の判定結
果を警報するようにすればよい。

【００３８】以上の演算は、複数の特定領域に対してそ
れぞれ同じように実行され、各領域毎に接合間隔が演算
により求められることは説明するまでもない。さらに、
以上の接合間隔の演算は、底フラップの接合位置付近で
も同様に行なわれる。

【００３９】ステップＳ₇ では次のような接合間隔の判
定が行なわれる。すなわち、複数領域について個々に検
出した接合間隔の過半数以上が許容範囲内に入っている
か、その範囲以上であるか、又はその範囲以下であるか
等によって正常、広、狭、ハの字の判定を行なう。

【００４０】上記判定をする具体的手順については、ま
ず、前述した計算式に基づいて複数領域の個々のもの、
例えばこの実施の形態では５つの領域のそれぞれについ
て接合間隔を求め、これらの間隔と予め設定されている
許容範囲の値との比較をそれぞれ行う。そして３つ又は
それ以上の領域での間隔が許容範囲内であれば正常の判
定をする。

【００４１】３つ又はそれ以上の領域の間隔が許容範囲
以上であれば広の判定をする。３つ又はそれ以上の領域
の間隔が許容範囲以下であれば狭の判定をする。これら
の判定は、当然天フラップ、底フラップのいずれの位置
についてもそれぞれ個別に行なわれる。

【００４２】以上の判定が天フラップ、底フラップ位置
についてなされたとき、ケース全体の判定は次の通りで
ある。即ち、 天フラップ、底フラップが共に「正常」のときは
「正常」 天フラップ、底フラップのいずれか一方が「正常」
で他方が「広」又は「狭」のときは「広異常」又は「狭
異常」 天フラップ、底フラップのいずれか一方が「広」で
他方が「狭」のときは「ハの字異常」 以上の判定結果として「正常」、「広異常」、「狭異
常」又は「ハの字異常」のいずれかの判定結果のみが判
定出力として表示器３へ出力される。但し、表示器３で
の表示は上記判定結果を「正常」、「広」、「狭」又は
「ハの字」の表示とする。

【００４３】上記判定結果は前述のように表示器３への
表示だけでなく、この表示に代えて又はこの表示と共に
ランプ表示するか、あるいは警報ブザーで音の種類でそ
れぞれ警報するようにしてもよい。

【００４４】上記のの正常の判定以外の場合は、段ボ
ールケースとしては不良となるので総て統一して「異
常」の判定としてもよい。なお、上記実施例の説明にお
いては、正常とみなす間隔を許容される範囲として設け
たが、特定の値として設けることによりこの特定の値と
検出した接合間隔との比較に基づいて上記と同様の判定
を行なうようにしてもよい。

【００４５】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明によれ
ば、撮像手段により読取った画像情報データを処理して
特定領域を特定し、そのデータから濃度差に基づいて領
域幅方向のケースのエッジ位置を検出して接合部での接
合間隔を検出でき、この接合間隔が正常であるか否かを
非接触で高効率に、迅速かつ正確に判定できるという利
点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】接合間隔検出装置の全体概略図及び制御回路の
概略ブロック図

【図２】同上検出装置用ＣＣＤカメラの取付位置及びＣ
ＣＤカメラの移動方法の説明図

【図３】接合間隔判定の説明をするフローチャート

【図４】作用の説明図

【図５】接合部エッジ位置を求める他の方法の説明図

【図６】段ボールケースの組立手順を示す図

【符号の説明】

１ ＣＣＤカメラ ２ 制御回路 ３ 表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折畳まれ糊付されて送られる扁平なケー
   スの接合部位置付近の画像情報を撮像手段により読取
   り、これらの画像情報データの領域を特定し、この領域
   で幅方向の濃度差が設定値以上となるエッジ位置が領域
   の基準の位置からどの位置にあるかをそれぞれ検出し、
   検出したエッジ位置からエッジ間距離を求めて接合間隔
   を検出し、その接合間隔が正常とみなす間隔として設定
   される許容値又は許容範囲内であるかについて判定する
   ことから成るケースの接合部接合間隔の判定方法。
2. 【請求項２】 折畳まれ糊付けされて送られるケースの
   接合部位置付近の画像情報を読取る撮像手段と、読取ら
   れた画像情報データを一時的に記憶しかつこれらデータ
   を論理演算してケースの接合部接合間隔を検出する論理
   演算回路とを備え、上記論理演算回路は上記データの領
   域を特定する領域特定部、上記領域で幅方向の濃度差が
   設定値以上となるエッジ位置を検出するエッジ検出部、
   検出したエッジ位置から接合間隔を検出する接合間隔検
   出部、接合間隔が正常とみなす間隔として設定される許
   容値又は許容範囲内であるかについて判定する判定部か
   ら成るケースの接合部接合間隔の判定装置。