JP5962324B2 - 枚葉状ブランクの余白部検出システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば紙容器等を作製するためのブランクを製造するために用いられる枚葉状ブランクから余白部を分離し、この分離された余白部を検知する枚葉状ブランクの余白部検出システムに関する。

従来より、例えば紙容器等を作製するため印刷済ブランクが製造される。このようなブランクは後工程において、折罫に沿って折畳まれる。

一般に印刷済ブランクは、まずシート状のブランクに印刷が施され、この印刷済のシート状のブランクから複数の製品部と製品部間の余白部と含む枚葉状ブランクが作製される。次にこの枚葉状ブランクのうち余白部がストリッパ部において製品部から分離されて製品部からなるブランクが得られる。

ストリッパ部は、枚葉状ブランクの製品部から余白部を分離するため、余白部に差し込まれるピンを有するピンドラムを備え、ピンドラムのピンを余白部に差し込むことにより、製品部から余白部を分離している。

この場合、ピンドラムのピンを余白部に確実に差し込むことができない場合、余白部の分離作業を確実に行なうことができず、製品部に余白部が混入してしまうといった問題がある。

特開昭６１−５０７９７

しかしながら、ピンドラムのピンが余白部に確実に差し込まれているか否か検出する方法は未だ開発されていないのが実情である。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、枚葉状ブランクの製品部から余白部を分離するために設置されたストリッパ部において、ピンドラムのピンが余白部に差し込まれているか否か確実に検出することができる枚葉状ブランクの余白部検出システムを提供することを目的とする。

本発明は、複数の製品部と、製品部間につなぎ部を介して設けられた余白部とを有する枚葉状ブランクを搬送する枚葉搬送部と、枚葉搬送部の下流側に設けられ、枚葉状ブランクのつなぎ部を破断して製品部から余白部を分離するストリッパ部とを備え、ストリッパ部は枚葉状ブランクの余白部に差し込まれるピンを外周に有するピンドラムと、ピンドラムとの間で枚葉状ブランクを挟持して枚葉状ブランクを送り出し、つなぎ部を破断するアンビルローラとを有し、ピンドラムの外方に、ピンが差し込まれて製品部から分離された余白部を撮像するカメラを設け、このカメラによりピンに対する余白部の位置を検出することを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

本発明は、カメラはピンドラムの回転中心を向くよう設置されていることを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

本発明は、カメラの撮像範囲の中心にピンがきたとき、カメラが余白部を撮像することを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

本発明は、カメラの撮像範囲は、その中心からピンドラムの回転方向前方へ１０°の位置と回転方向後方へ１０°の位置に囲まれた範囲にあることを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

本発明は、カメラはピンドラムの回転中心を通る水平面に対して１０°下方に傾斜した位置から４５°下方に傾斜した位置まで任意の位置を撮像するように設置されていることを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

本発明は、カメラからの検出信号に基づいて、制御部によりピンドラムの回転位相を調整することを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システムである。

以上のように本発明によれば、枚葉状ブランクの余白部にピンドラムのピンを確実に差し込んで、製品部から余白部を確実に分離する。

図１は本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムが組込まれたブランク製造システムを示す全体図。 図２は本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムを示す側面図。 図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムの作用を示す側面図。 図４は本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムの作用を示すフローチャート。 図５（ａ）は複数のブランクを含む枚葉状ブランクを示す平面図、図５（ｂ）は枚葉状ブランクの拡大図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

まず、図１により本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムが組込まれたブランク製造システム全体について説明する。

図１に示すように、ブランク製造システム１１は、印刷済の帯状に延びるシート状ブランクＳが巻取られ、このシート状ブランクＳを巻出す給紙部１２と、給紙部１２から巻出されたシート状ブランクＳの印刷状態の適否を検出する印刷状態検出部１３と、シート状ブランクＳを搬送するシート搬送部１４と、シート状搬送部１４により搬送されたシート状ブランクＳをプラテンにより打抜いて枚葉状ブランク５（図５（ａ）（ｂ）参照）を作製する打抜部１５とを備えている。なお、給紙部１２から枚葉状ブランク１５を搬送するようにしてもよいし、プラテンはロータリーダイカッターとしてもよい。

また打抜部１５の下流側に、枚葉状ブランク５を搬送するコンベアを含む枚葉搬送部１６が設けられ、枚葉搬送部１６の下流側に枚葉状ブランク５から製品部となる印刷済ブランク（単にブランクともいう）１と、余白部２とを分離するストリッパ部１７が設けられている。そしてストリッパ部１７の下流側に、不良品ブランクを外部へ排出する不良品ブランク排出システム１０が配置され、不良品ブランク排出システム１０により仕分けされた良品ブランクは、その後ブランク搬送部１８により次工程へ搬送される。なお、ブランク１の搬送速度は１２０〜２１０ｍ／ｍｉｎである。

また、これら給紙部１２、印刷状態検出部１３、シート搬送部１４、打抜部１５、枚葉搬送部１６、ストリッパ部１７、不良品ブランク排出システム１０およびブランク搬送部１８は、いずれも制御部１９に接続され、この制御部１９によって駆動制御される。

このうち、印刷状態検出部１３は、給紙部１２から巻出されるシート状ブランクＳの印刷状態の適否を検出するものであるが、その他、検出部１３によりシート状ブランクＳの汚れ、異物等を検出することができる。

具体的には印刷状態検出部１３はシート状ブランクＳのうち製品部となるブランク１に施された印刷状態、汚れ、異物等を検出し、この検出結果を制御部１９へ送るようになっている。

なお、印刷状態検出部１３を給紙部１２とシート搬送部１４との間に設け、この印刷状態検出部１３によりシート状ブランクＳを検出する場合に限らず、印刷状態検出部１３を打抜部１５とストリッパ部１７との間に設置し、この印刷状態検出部１３により打抜部１５により作製された枚葉状ブランク５の印刷状態、汚れ、異物等を検出し、この検出結果を制御部１９へ送ってもよい。

また、打抜部１５はシート状ブランクＳを打抜いて枚葉状ブランク５を作製するものである。

ここで図５（ａ）（ｂ）により、シート状ブランクＳを打抜いてなる枚葉状ブランク５について説明する。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、枚葉状ブランク５は製品部となる複数、例えば３×７のブランク１と、ブランク１間に形成された余白部２とを有している。また各ブランク１と余白部２とは、複数のつなぎ部３以外の部分では互いに分離され、つなぎ部３を破断することにより各ブランク１と余白部２とを完全に分離することができる。

すなわち、打抜部１５において作製されたブランク１と余白部２とを有する枚葉状ブランク５は、ストリッパ部１７へ送られ、このストリッパ部１７において、つなぎ部３が破断されて、各ブランク１は余白部２から分離される。

ところでストリッパ部１７において余白部２から分離された各ブランク１は、印刷状態が適切な良品ブランクと、印刷状態が不適切な不良品ブランクとを含むため、不良品ブランクは、不良品ブランク排出システム１０により外部へ排出され、残った良品ブランクのみがコンベアからなるブランク搬送部１８を介して、次工程へ送られる。

次に本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムについて述べる。

枚葉状ブランクの余白部検出システムは、枚葉搬送部１６とストリッパ部１７とを備えている。このうち枚葉搬送部１６は、打抜部１５において作製された枚葉状ブランク５をストリッパ部１７へ搬送するものであり、ストリッパ部１７は枚葉状ブランク５のつなぎ部３を破断して、製品部（単にブランクともいう）１から、余白部２を分離するものである。

次にストリッパ部１７について、図２により説明する。図２に示すようにストリッパ部１７は枚葉状ブランク５の余白部２に差し込まれる複数のピン３１を外周に有するピンドラム３０と、ピンドラム３０との間で枚葉状ブランク５を挟持して枚葉状ブランク５を送り出しながらつなぎ部３を破断するアンビルローラ３５を有し、アンビルローラ３５の外周には、ピンドラム３０のピン３１が進入する凹部３６が設けられている。

またピンドラム３０のピン３１は、ピンドラム３０の外周に設けられたピン保持部３１ａにより半径方向に移動自在に保持されている。すなわちピンドラム３０内部には、図示しないカム機構が設けられ、このカム機構によりピン３１がピンドラム３０の上端にきたときピン保持部３１ａに保持されたピン３１がピンドラム３０から半径方向外方へ突出するようになっている。そしてピンドラム３０の回転によりピン３１がピンドラム３０の上端から下端へいくに従って、ピン保持部３１ａに保持されたピン３１はピンドラム３０内方へ引込み、更にピン３１がピンドラム３０の下端から上端へいくに従って、再びピン保持部３１ａに保持されたピン３１がピンドラム３０から半径方向外方へ突出するようになっている。ピン３１が半径方向内方へ引込むことにより、余白部２がピン３１から外れる。

また、ピンドラム３０は駆動モータ３３により駆動され、駆動モータ３３は制御部１９により制御される。カメラ３７はピン３１が差し込まれた余白部２を検出するものであるが、余白部２が製品部１に混入する確率を小さくするために、製品部１の搬送ラインから離れた位置を撮像することが好ましく、ピンドラム３０の回転中心３０ａを通る水平面Ｐよりも下方の位置を撮像するように、設置することが好ましい。

その中でも、カメラ３７は、ピンドラム３０の回転中心３０ａを通る水平面Ｐに対して１０°下方に傾斜した位置３０ｂから４５°傾斜した位置３０ｃまでの任意の位置を撮像するように設置することが好ましい。

またカメラ３７はピンドラム３０の回転中心３０ａを向くように設置され、カメラ３７の撮像範囲の中心にピン３１がきたとき、カメラ３７が余白部２を撮像する。なお、カメラ３７の撮像範囲は、撮像範囲の中心からピンドラム３０の回転方向前方へ角度α１だけ進んだ位置と、撮像範囲の中心からピンドラム３０の回転方向後方へ角度α２だけ戻った位置とにより囲まれた範囲内にある。この回転方向前方への角度α１と、回転方向後方への角度α２は、α１＝０°〜１０°、α２＝０°〜１０°であることが好ましい。

この場合、α１およびα２が１０°より大きいと、検知の誤差が大きくなるだけでなく、カメラ３７で検出した画像を制御部１９において画像処理する画像処理時間に時間がかかり、例えば枚葉状ブランク５の搬送時間が１２０〜２１０ｍ／ｍｉｎの高速になった場合、このように高速で搬送される枚葉状ブランク５の余白部２を確実に検出することができない。

なお、カメラ３７によりピン３１が差し込まれた余白部２を撮像した後、カメラ３７からの検出情報は制御部１９に送られる。そして制御部１９は、カメラ３７からの検出情報に基づいて、必要な画像処理を行なう。その結果、制御部１９は余白部２の中央にピン３１がきていると判断した場合、引き続いてそのままの状態で駆動モータ３３を駆動させ、ピン３１の位置が余白部２の中央から外れていると判断した場合、駆動モータ３３を制御してピンドラムの回転位相を調整する。

また図２に示すように、カメラ３７の下方には、カメラ３７により撮像される余白部２を照らす照明部３８が設けられている。なお、照度が問題なければ、照明部３８は設けなくてもよい。

上述のように、ピンドラム３０の回転により、ピンドラム３０の外周に設けられたピン３１は上端から下端にくるにつれて半径方向内方へ引込む。この場合、ピン３１が水平面Ｐに対して下方へ例えば６０°程度下方の位置までくると、余白部２に差し込まれていたピン３１が余白部２から抜け、このことにより余白部２はピンドラム３０の下方に設けられた余白部集積装置４０内へ落下して集積されるようになっている。なお、余白部集積装置４０は必ずしも設ける必要はない。

なお、枚葉状ブランク５は、上述のように３列×７段のブランク１を有しており、本発明による枚葉状ブランクの余白部検出システムは、実際には３列のブランク１を処理するものであるが（図５（ａ）参照）、図２では１列のブランク１のみを示している。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず図１に示すように、印刷済のシート状ブランクＳが給紙部１２に巻き取られ、給紙部１２からシート状ブランクＳが巻出される。

次に印刷状態検出部１３において、給紙部１２から巻出されたシート状ブランクＳの印刷状態の適否が検出され、シート状ブランクＳはシート搬送部１４により搬送される。

このように印刷状態検出部１３は、給紙部１２から巻出されるシート状ブランクＳの印刷状態の適否を検出する。この場合、印刷状態検出部１３によりシート状ブランクＳの印刷状態だけではなく、シート状ブランクＳの汚れ、異物等を検出してもよい。

具体的には印刷状態検出部１３はシート状ブランクＳのうち製品部となるブランク１に施された印刷状態、汚れ、異物等を検出し、この検出結果を制御部１９へ送る。

次にシート搬送部１４により搬送されたシート状ブランクＳは打抜部１５に送られる。その後、打抜部１５において、シート状ブランクＳが打抜かれて、枚葉状ブランク５が得られる。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、枚葉状ブランク５は製品部となる複数、例えば３×７のブランク１と、ブランク１間に形成された余白部２とを有している。また各ブランク１と余白部２とは、複数のつなぎ部３以外の部分では互いに分離されている。

打抜部１５において作製されたブランク１と余白部２とを有する枚葉状ブランク５は、ストリッパ部１７へ送られる。そしてこのストリッパ部１７において、つなぎ部３が破断されて、各ブランク１は余白部２から分離され、このようにして３列および７段に配置されたブランク１が得られる。

次にストリッパ部１７における作用について図２乃至図４により以下説明する。

まず枚葉状ブランク５が枚葉搬送部１６から入口搬送部１７ａを経て、ストリッパ部１７のピンドラム３０とアンビルローラ３５との間に搬送速度１２０〜２１０ｍ／ｍｉｎで送られ、枚葉状ブランク５がピンドラム３０とアンビルローラ３５との間で挟持される。この場合、ピンドラム３０の外周に設けられたピン３１が枚葉状ブランク５の余白部２に差し込まれ、ピンドラム３０のピン３１はアンビルローラ３５の凹部３６内に進入する。

次に枚葉状ブランク５はピンドラム３０とアンビルローラ３５との間から下流側へ送り出される。この場合、枚葉状ブランク５のつなぎ部３が破断されて枚葉状ブランク５の製品部（ブランク）１から余白部２が分離される。そして、製品部（ブランク１）は出口搬送部１７ｂを経て不良品ブランク排出システム１０側へ送られ、余白部２はピンドラム３０の回転に伴なってピンドラム３０の下方へ送られる。

この間、ピンドラム３０の回転に伴なってピン３１が半径方向内方へ引込み、このことにより余白部２からピン３１が引き抜かれ、余白部２はその後ピンドラム３１から余白部集積装置４０内へ落下して余白部集積装置４０内で集積される。

またピンドラム３０のピン３１が差し込まれた余白部２は、カメラ３７により撮像され、カメラ３７検出情報は制御部１９へ送られる。なお、カメラ３７は、ピンドラム３０の回転中心３０ａを向くとともに、ピンドラム３０の回転中心３０ａを通る水平面Ｐに対して２０°下方に傾斜した位置を撮像するように設置される。

すなわち、カメラ３７の撮像範囲の中心にピン３１がきたとき、カメラ３７が余白部２を撮像し、ピン３１に対する余白部２の位置を検出する。

次にカメラ３７からの検出情報を受けた制御部１９の作用について図３および図４により説明する。

まずカメラ３７により余白部２の検出を開始し、制御部１９はカメラ３７からの検出情報に基づいて、余白部２の搬送方向Ｄの中心線ｌ上にピン３１があるとき、余白部２はピン３１に対して正常な位置にあると判断する（図３（ａ））。

図３（ａ）において、余白部２の長さＬ１は１０ｍｍとなっている。

他方、制御部１９は余白部２の中心線ｌに対してピン３１が距離Ｌ２だけずれている場合、距離Ｌ２が１．５ｍｍ以上のときは余白部２はピン３１に対してずれていると判断する（図３（ｂ））。

このとき制御部１９は、位相調整信号を駆動モータ３３へ出力して駆動モータ３３を制御する。すなわち制御部１９は、ピンドラム３０の回転位相を調整して、余白部２の中心線ｌ上にピン３１がくるようにする。

その後、制御部１９はカメラ３７からの検出情報に基づいて、余白部２がピン３１に対して正常な位置にあると判断した場合、ピンドラム３０の回転位相の調整を終了する。

なお、上記実施の形態において、カメラ３７からの検出情報に基づいて制御部１９が余白部２がピン３１に対してずれていると判断した場合、駆動モータ３３を制御してピンドラム３０の回転位相を自動調整した例を示したが（図４参照）、これに限らず制御部１９はブランク製造システム全体を停止し、作業者が手動によりピンドラム３０の回転位相を調整してもよい。この場合は、作業者が検知状況を確認できるよう、検知状況をモニターに表示するようにする。

またカメラ３７からの検出情報に基づいて、制御部１９が、余白部２の中心線ｌがピン３１の配置方向に対して傾斜していると判断した場合（図３（ｃ）参照）、制御部１９はブランク製造システム全体を直ちに停止する。この場合、作業者は余白部２の中心線ｌがピン３１の配置方向に対して傾斜する原因を見つけ出して、必要な補修を行なう。

またカメラ３７からの検出情報により、制御部１９が、余白部２とピン３１とが完全に離れていると判断した場合（図３（ｄ）参照）、この場合も制御部１９はブランク製造システム全体を直ちに停止する。そして作業者は余白部２とピン３１とが完全に離れている原因を見つけ出して、必要な補修を行なう。

このようにして、ストリッパ部１７において余白部２から分離された製品部（ブランク）１が得られる。ストリッパ部１７において得られたブランク１は、印刷状態が適切な良品ブランクと、印刷状態が不適切な不良品ブランクとを含むため、不良品ブランクを不良品ブランク排出システム１０により外部へ排出する必要がある。

すなわち、ストリッパ部１７の出口搬送部１７ｂから３列×７段に配置されたブランク１が不良品ブランク排出システム１０内へ送られる。

この場合、印刷状態検出部１３からの信号が制御部１９に入力され、制御部１９は印刷状態検出部１３からの信号に基づいて各ブランク１を良品ブランクと不良品ブランクとに区別しこれらを特定する。

次に制御部１９は、不良品ブランク排出システム１０において、良品ブランクから不良品ブランクを分離する。

このようにして、良品ブランクから不良品ブランクを分離して、良品ブランクのみをブランク搬送部１８から次工程へ送る。

以上説明したように、本実施の形態によれば、カメラ３７によりピンドラム３０のピン３１が差し込まれた余白部２を撮像する。このことによりピンドラム３０のピン３１が余白部２に差し込まれているか否か確実に検出することができ、製品部１に余白部２が混入することを防止することができる。

１ ブランク
３ つなぎ部
５ 枚葉状ブランク
１０ 不良品ブランク排出システム
１２ 給紙部
１３ 印刷状態検出部
１４ シート搬送部
１５ 打抜部
１６ 枚葉搬送部
１７ ストリッパ部
１８ ブランク搬送部
１９ 制御部
３０ ピンドラム
３０ａ 回転中心
３１ ピン
３１ａ ピン保持部
３３ 駆動モータ
３５ アンビルローラ
３６ 凹部
３７ カメラ
３８ 照明部
４０ 余白部集積装置

Claims (6)

1. 複数の製品部と、製品部間につなぎ部を介して設けられた余白部とを有する枚葉状ブランクを搬送する枚葉搬送部と、
   枚葉搬送部の下流側に設けられ、枚葉状ブランクのつなぎ部を破断して製品部から余白部を分離するストリッパ部とを備え、
   ストリッパ部は枚葉状ブランクの余白部に差し込まれるピンを外周に有するピンドラムと、ピンドラムとの間で枚葉状ブランクを挟持して枚葉状ブランクを送り出し、つなぎ部を破断するアンビルローラとを有し、
   ピンドラムの外方に、ピンが差し込まれて製品部から分離された余白部を撮像するカメラを設け、このカメラによりピンに対する余白部の位置を検出することを特徴とする枚葉状ブランクの余白部検出システム。
2. カメラはピンドラムの回転中心を向くよう設置されていることを特徴とする請求項１記載の枚葉状ブランクの余白部検出システム。
3. カメラの撮像範囲の中心にピンがきたとき、カメラが余白部を撮像することを特徴とする請求項１または２記載の枚葉状ブランクの余白部検出システム。
4. カメラの撮像範囲は、その中心からピンドラムの回転方向前方へ１０°の位置と回転方向後方へ１０°の位置に囲まれた範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の枚葉状ブランクの余白部検出システム。
5. カメラはピンドラムの回転中心を通る水平面に対して１０°下方に傾斜した位置から４５°下方に傾斜した位置までの任意の位置を撮像するように設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の枚葉状ブランクの余白部検出システム。
6. カメラからの検出信号に基づいて、制御部によりピンドラムの回転位相を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の枚葉状ブランクの余白部検出システム。

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