特許 6227024 段ボールシートの不良検出装置及び段ボールシートの不良除去装置並びに段ボールシートの製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227024

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】段ボールシートの不良検出装置及び段ボールシートの不良除去装置並びに段ボールシートの製造装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20171030BHJP

   B31F 1/28 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/892 A

   B31F1/28 Z

【請求項の数】30

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2016-15636(P2016-15636)

(22)【出願日】2016年1月29日

(65)【公開番号】特開2017-133998(P2017-133998A)

(43)【公開日】2017年8月3日

【審査請求日】2017年8月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】310016522

【氏名又は名称】三菱重工印刷紙工機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】豊原 尚

(72)【発明者】

【氏名】石渕 浩

(72)【発明者】

【氏名】水谷 英生

(72)【発明者】

【氏名】荻野 章

(72)【発明者】

【氏名】竹本 衆一

(72)【発明者】

【氏名】福重 直行

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０７５０２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６２−２７９９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−２３８７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１０５００９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２００５／０８７４６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第４８００２８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表平５−５０９１３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｂ３１Ｆ １／００−７／０２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

波形形状をなす芯紙を外側にして案内部材により案内される片面段ボールシートの不良を検出する段ボールシートの不良検出装置において、
前記片面段ボールシートに対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で前記芯紙に向けて光を照射する照射装置と、
前記芯紙における前記光の照射部を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの搬送方向に沿う明部と暗部を規定する画像処理装置と、
前記画像処理装置により規定された前記明部の長さ及び前記暗部の長さを予め設定された判定値と比較して良否を判定する判定装置と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの不良検出装置。

【請求項2】

前記照射装置は、前記芯紙に向けて平行光を照射することを特徴とする請求項１に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項3】

前記案内部材は、湾曲面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項4】

前記案内部材は、ガイドローラであることを特徴とする請求項３に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項5】

前記案内部材は、円柱体または円筒体であることを特徴とする請求項３に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項6】

前記案内部材は、板状体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項7】

前記案内部材は、前記片面段ボールシートを案内する案内面に吸引部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項8】

前記判定装置は、前記明部の長さと第１判定値を比較して良否を判定すると共に、前記暗部の長さと第２判定値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項9】

前記第１判定値及び前記第２判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さ及び既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さをそれぞれ平均して算出した値であることを特徴とする請求項８に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項10】

前記第１判定値及び前記第２判定値は、予め設定された前記明部及び前記暗部の長さの各基準値に対して所定の余裕度を加味した第１判定領域及び第２判定領域として設定することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項11】

前記第１判定値及び前記第２判定値は、前記片面段ボールシートの種類ごとに設定され、記憶装置に格納されることを特徴とする請求項１０に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項12】

前記判定装置は、前記明部の長さと前記暗部の長さとの比率を判定値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項13】

前記判定装置は、複数の前記明部の長さと複数の前記暗部の長さとの比率の平均値を判定値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項１２に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項14】

前記判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さの合計値と既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さの合計値との比率であることを特徴とする請求項１３に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項15】

前記判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さの平均値と既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さの平均値との比率であることを特徴とする請求項１４に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項16】

前記判定装置は、複数の前記明部の長さを平均して算出した明部平均値と第１判定値を比較して良否を判定すると共に、複数の前記暗部の長さを平均して算出した暗部平均値と第２判定値と比較して良否を判定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項17】

前記照射装置の照射角度は、前記芯紙の山頂部を通過する前記片面段ボールシートの垂線に対する角度であり、前記垂線から前記芯紙の山の斜面に沿う傾斜線までの角度より大きい角度に設定されることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項18】

前記照射装置の照射角度を変更する照射角度変更装置が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項19】

前記撮像装置は、ラインカメラであることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項20】

前記撮像装置は、前記ラインカメラが前記片面段ボールシートの幅方向に沿って複数配置されて構成されることを特徴とする請求項１９に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項21】

前記ラインカメラは、前記芯紙における山における前記照射部を撮像し、前記画像処理装置は、前記ラインカメラにより撮像された前記芯紙における山の撮影画像を複数個結合することで、前記片面段ボールシートの搬送方向に沿って複数連続した前記明部と前記暗部を規定することを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項22】

前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの幅方向における所定画素単位の撮像データを加算して前記明部と前記暗部を規定することを特徴とする請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項23】

前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの幅方向における一部の撮像データを加算して前記明部と前記暗部を規定することを特徴とする請求項１９から請求項２１のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項24】

前記撮像装置は、前記片面段ボールシートの搬送速度または前記芯紙の山のピッチに応じて撮像間隔が設定されることを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項25】

前記判定装置の判定結果を表示する表示装置が設けられることを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項26】

前記照射装置と前記撮像装置の少なくとも一方の振動を検出する振動検出装置と、警報を発する警報装置が設けられ、前記判定装置は、前記振動検出装置の検出値が予め設定された振動基準値を超えると、前記警報装置を作動させることを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良検出装置。

【請求項27】

請求項１から請求項２６に記載の段ボールシートの不良検出装置と、
前記段ボールシートの不良検出装置が検出した不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートを排出する排出装置と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの不良除去装置。

【請求項28】

前記段ボールシートの不良検出装置が検出した不良位置を特定する不良位置特定装置と、前記不良位置特定装置が特定した不良位置を追跡する追跡装置と、前記追跡装置の追跡結果に基づいて前記排出装置を作動させる制御装置とが設けられることを特徴とする請求項２７に記載の段ボールシートの不良除去装置。

【請求項29】

前記不良位置特定装置は、前記撮像装置による撮像時期から前記判定装置による不良判定時期までに前記片面段ボールシートが搬送された距離から前記不良位置を特定し、前記追跡装置は、前記不良位置が前記排出装置に到達する時期を推定し、前記制御装置は、前記不良位置が到達する時期に前記排出装置を作動させることを特徴とする請求項２８に記載の段ボールシートの不良除去装置。

【請求項30】

波形加工された芯紙に第２ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを製造するシングルフェーサと、
前記片面段ボールシートにおける前記芯紙側に第１ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを製造するダブルフェーサと、
請求項２７から請求項２９のいずれか一項に記載の段ボールシートの不良除去装置と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表ライナと波形加工された芯紙と裏ライナを貼り合わされた段ボールシートの不良を検出する段ボールシートの不良検出装置、この段ボールシートの不良検出装置を備える段ボールシートの不良除去装置、この段ボールシートの不良除去装置を備える段ボールシートの製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンは、片面段ボールシートを形成するシングルフェーサと、片面段ボールシートに表ライナ紙を貼り合わせて両面段ボールシートを形成するダブルフェーサとを備えている。シングルフェーサは、芯紙（中芯）を波形に加工し、裏ライナを貼合せて片面段ボールシートを形成し、ダブルフェーサは、この片面段ボールシートに表ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを形成する。このダブルフェーサにより製造された連続した両面段ボールシートは、スリッタスコアラにより所定の幅に切断され、カットオフ装置により所定の長さに切断されて段ボールシートとなる。

【0003】

このコルゲートマシンにて、波形の芯紙を裏ライナに貼り合されて片面段ボールシートを形成するとき、芯紙の波形の山が変形することがあり、芯紙に変形があると、片面段ボールシートに表ライナを貼り合わせるときに接着不良が発生したり、両面段ボールシート厚さが不均一なったりすることがあり、不良の段ボールシートが発生する原因となってしまう。

【0004】

そこで、片面段ボールシートにおける芯紙の変形を検出する段ボールシートの不良検出装置が、例えば、下記特許文献として提案されている。特許文献１に記載された片面段ボールの不良検出装置は、中芯紙に光を照射してストライプ状の陰影を生じさせ、この陰影を一定周期で撮像し、そのストライプの数により不良を判定するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６２−２７９９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した特許文献１の片面段ボールの不良検出装置は、中芯紙に光を照射して発生したストライプ状の陰影の数により不良を判定している。ところが、片面段ボールシートにおける芯紙の波形の山が大幅に変形すると、隣接する芯紙の波形の山同士の陰影が重なり、ストライプ状の陰影の数が減少してこれを不良として検出することができる。しかし、芯紙の波形の山が小幅に変形した場合、隣接する芯紙の波形の山同士の陰影が重ならず、ストライプ状の陰影の数が減少せず、片面段ボールシートが不良であっても、これを不良として判定することができない。

【0007】

本発明は、上述した課題を解決するものであり、芯紙における波形の山の変形による段ボールシートの不良を高精度に検出可能とする段ボールシートの不良検出装置、段ボールシートの不良除去装置、段ボールシートの製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明の段ボールシートの不良検出装置は、波形形状をなす芯紙を外側にして案内部材により案内される片面段ボールシートの不良を検出する段ボールシートの不良検出装置において、前記片面段ボールシートに対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で前記芯紙に向けて光を照射する照射装置と、前記芯紙における前記光の照射部を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの搬送方向に沿う明部と暗部を規定する画像処理装置と、前記画像処理装置により規定された前記明部の長さ及び前記暗部の長さを予め設定された判定値と比較して良否を判定する判定装置と、を備えることを特徴とするものである。

【0009】

従って、照射装置が案内部材により案内される片面段ボールシートの芯紙に向けて光を照射すると、撮像装置が芯紙における光の照射部を撮像し、画像処理装置は、この撮影画像に基づいて片面段ボールシートの搬送方向に沿う明部と暗部を規定し、判定装置は、この明部の長さと暗部の長さを判定値と比較して片面段ボールシートの良否を判定する。このとき、波形形状をなす芯紙の山の陰影により形成される明部と暗部の長さに基づいて芯紙の不良、つまり、段ボールシートの不良を検出することとなる。そのため、芯紙の山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、芯紙における波形の山の変形による段ボールシートの不良を高精度に検出することができる。

【0010】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記照射装置は、前記芯紙に向けて平行光を照射することを特徴としている。

【0011】

従って、照射装置が芯紙に向けて平行光を照射することで、明部と暗部との間に境界線が明確に形成され、明部の長さと暗部の長さを高精度に規定することができる。

【0012】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記案内部材は、湾曲面を有することを特徴としている。

【0013】

従って、案内部材が湾曲面を有することで、案内部材に片面段ボールシートを沿わせやすくなり、片面段ボールシートの振動を抑制し、安定して案内することができる。

【0014】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記案内部材は、ガイドローラであることを特徴としている。

【0015】

従って、案内部材は、ガイドローラとすることで、片面段ボールシートがガイドローラに接触させて案内されることとなり、片面段ボールシートの振動を抑制しつつ、ガイドローラの回転により片面段ボールシートをスムーズに案内することができる。

【0016】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記案内部材は、円柱体または円筒体であることを特徴としている。

【0017】

従って、案内部材を円柱体または円筒体とすることで、片面段ボールシートが円柱体または円筒体に案内されることとなり、片面段ボールシートの振動を抑制することができる。

【0018】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記案内部材は、板状体であることを特徴としている。

【0019】

従って、案内部材を板状体とすることで、片面段ボールシートが板状体に案内されることとなり、片面段ボールシートの振動を抑制することができる。

【0020】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記案内部材は、前記片面段ボールシートを案内する案内面に吸引部が設けられることを特徴としている。

【0021】

従って、段ボールシートが案内部材の案内面により案内されるとき、吸引部に吸引されることとなり、片面段ボールシートを確実に案内部材に接触させることができる。

【0022】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定装置は、前記明部の長さと第１判定値を比較して良否を判定すると共に、前記暗部の長さと第２判定値と比較して良否を判定することを特徴している。

【0023】

従って、明部の長さの異常と暗部の長さの異常から芯紙の良否を判定することで、芯紙の不良の検出漏れが減少し、良否検出精度を向上することができる。

【0024】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記第１判定値及び前記第２判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さ及び既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さをそれぞれ平均して算出した値であることを特徴としている。

【0025】

従って、判定値を既に良否判定が終了した複数の明部の長さ及び既に良否判定が終了した複数の暗部の長さをそれぞれ平均した値、所謂、移動平均値とすることで、運転条件により芯紙の山の形状が変化した場合であっても、これを不良と判定することはなく、不良の誤検出の発生を抑制することができる。

【0026】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記第１判定値及び前記第２判定値は、予め設定された前記明部及び前記暗部の長さの各基準値に対して所定の余裕度を加味した第１判定領域及び第２判定領域として設定することを特徴としている。

【0027】

従って、明部及び暗部の長さの各基準値に対して余裕度を加味した第１判定領域及び第２判定領域を判定値とすることで、段ボールシートの品質を確保した上で、製造時における片面段ボールシートの芯紙の山の形状のばらつきを考慮して良否判定を行うことで、不良の誤検出の発生を抑制することができる。

【0028】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記第１判定値及び前記第２判定値は、前記片面段ボールシートの種類ごとに設定され、記憶装置に格納されることを特徴としている。

【0029】

従って、芯紙の山の高さや幅に応じて各判定値を変更することで、片面段ボールシートの種類が変更されても、高精度な良否判定が可能となり、良否判定精度を向上することができる。

【0030】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定装置は、前記明部の長さと前記暗部の長さとの比率を判定値と比較して良否を判定することを特徴としている。

【0031】

従って、明部の長さと暗部の長さとの比率から芯紙の良否を判定することで、各種機器が振動しても、明部の長さと暗部の長さとの比率はほぼ同様であることから、正常な陰影画像が得られなくても、誤検出を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【0032】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定装置は、複数の前記明部の長さと複数の前記暗部の長さとの比率の平均値を判定値と比較して良否を判定することを特徴としている。

【0033】

従って、判定装置は、複数の明部の長さと複数の暗部の長さとの比率の平均値を判定値と比較して良否を判定することで、各種機器が振動しても、明部の長さと暗部の長さとの比率はほぼ同様であり、また、運転条件により芯紙の山の形状が変化した場合であっても、これを不良と判定することはなく、正常な陰影画像が得られなくても、誤検出を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【0034】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さの合計値と既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さの合計値との比率であることを特徴としている。

【0035】

従って、判定値を複数の明部の長さの合計値と複数の暗部の長さの合計値の比率とすることで、各種機器が振動しても、明部の長さと暗部の長さとの比率はほぼ同様であることから、正常な陰影画像が得られなくても、誤検出を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【0036】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定値は、既に良否判定が終了した複数の前記明部の長さの平均値と既に良否判定が終了した複数の前記暗部の長さの平均値との比率であることを特徴としている。

【0037】

従って、明部の長さと暗部の長さの個数を増やして平均値の比率を用いることで、更なる良否検出精度を向上することができる。

【0038】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定装置は、複数の前記明部の長さを平均して算出した明部平均値と第１判定値を比較して良否を判定すると共に、複数の前記暗部の長さを平均して算出した暗部平均値と第２判定値と比較して良否を判定することを特徴としている。

【0039】

従って、明部平均値と暗部平均値、所謂、移動平均値から芯紙の良否を判定することで、運転条件により芯紙の山の形状が変化した場合であっても、これを不良と判定することはなく、不良の誤検出の発生を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【0040】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記照射装置の照射角度は、前記芯紙の山頂部を通過する前記片面段ボールシートの垂線に対する角度であり、前記垂線から前記芯紙の山の斜面に沿う傾斜線までの角度より大きい角度に設定されることを特徴としている。

【0041】

従って、照射装置の照射角度を垂線から芯紙の山の斜面に沿う傾斜線までの角度より大きい角度に設定することで、平行光により芯紙の山の陰影を明瞭に形成することができる。

【0042】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記照射装置の照射角度を変更する照射角度変更装置が設けられることを特徴としている。

【0043】

従って、片面段ボールシートの種類ごとに芯紙の山の形状が相違するため、芯紙の山の形状ごとに照射角度変更装置により照射装置の照射角度を変更することで、片面段ボールシートの種類が変更されても、平行光により芯紙の山の陰影を明瞭に形成することができる。

【0044】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記撮像装置は、ラインカメラであることを特徴としている。

【0045】

従って、撮像装置をラインカメラとすることで、搬送方向の位置によってラインカメラと片面段ボールシートとの距離が変化する場合であっても、ピントボケなく撮影することができる。

【0046】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記撮像装置は、前記ラインカメラが前記片面段ボールシートの幅方向に沿って複数配置されて構成されることを特徴としている。

【0047】

従って、ラインカメラを片面段ボールシートの幅方向に沿って複数配置することで、ラインカメラと片面段ボールシートとの距離を短縮することができ、ラインカメラの配置位置の確保が容易となり、また、分解能を高くすることで撮像精度を向上することができる。

【0048】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記ラインカメラは、前記芯紙における山における前記照射部を撮像し、前記画像処理装置は、前記ラインカメラにより撮像された前記芯紙における山の撮影画像を複数個結合することで、前記片面段ボールシートの搬送方向に沿って複数連続した前記明部と前記暗部を規定することを特徴としている。

【0049】

従って、ラインカメラにより撮像された芯紙における山の撮影画像を複数個結合した画像とすることで、芯紙の複数の山の良否判定を一括して行うことができ、判定装置における処理工数を減少することができる。

【0050】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの幅方向における所定画素単位の撮像データを加算して前記明部と前記暗部を規定することを特徴としている。

【0051】

従って、片面段ボールシートの幅方向における所定画素単位の撮像データを加算し、ノイズ除去することで、明瞭な明部と暗部を表示することができる。

【0052】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮像された撮影画像に基づいて前記片面段ボールシートの幅方向における一部の撮像データを加算して前記明部と前記暗部を規定することを特徴としている。

【0053】

従って、片面段ボールシートの幅方向における所定画素単位の撮像データの一部を加算し、ノイズ除去することで、画像処理装置の処理工数を減少して処理時間を短縮することができる。

【0054】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記撮像装置は、前記片面段ボールシートの搬送速度または前記芯紙の山のピッチに応じて撮像間隔が設定されることを特徴としている。

【0055】

従って、片面段ボールシートは、その種類ごとに芯紙の山の形状が相違するため、片面段ボールシートの搬送速度や芯紙の山のピッチに応じて撮像間隔を設定することで、芯紙の山の形状に応じた最適な撮像間隔が設定されることとなり、平行光により形成された芯紙の山の陰影を明瞭に撮像することができる。

【0056】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記判定装置の判定結果を表示する表示装置が設けられることを特徴としている。

【0057】

従って、表示装置に段ボールシートの良否判定結果が表示されることとなり、作業者は、不良の発生状況を早期に確認することができる。

【0058】

本発明の段ボールシートの不良検出装置では、前記照射装置と前記撮像装置の少なくとも一方の振動を検出する振動検出装置と、警報を発する警報装置が設けられ、前記判定装置は、前記振動検出装置の検出値が予め設定された振動基準値を超えると、前記警報装置を作動させることを特徴としている。

【0059】

従って、照射装置や撮像装置が振動すると、芯紙の山の適正な画像を取得することができないおそれがあることから、振動の検出値が振動基準値を超えると、警報を発することで、作業者は、この振動発生時に判定された段ボールシートの良否判定を目視により確認することができ、良否判定精度を向上することができる。

【0060】

また、本発明の段ボールシートの不良除去装置は、前記段ボールシートの不良検出装置と、前記段ボールシートの不良検出装置が検出した不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートを排出する排出装置と、を備えることを特徴とするものである。

【0061】

従って、段ボールシートの不良検出装置が波形形状をなす芯紙の山の陰影により形成される明部と暗部の長さに基づいて芯紙の不良、つまり、段ボールシートの不良を検出し、排出装置が不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートを搬送ラインから排出して除去する。そのため、芯紙の山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、芯紙における波形の山の変形による段ボールシートの不良を高精度に検出し、良品の段ボールシートだけを搬送することができる。

【0062】

本発明の段ボールシートの不良除去装置では、前記段ボールシートの不良検出装置が検出した不良位置を特定する不良位置特定装置と、前記不良位置特定装置が特定した不良位置を追跡する追跡装置と、前記追跡装置の追跡結果に基づいて前記排出装置を作動させる制御装置とが設けられることを特徴としている。

【0063】

従って、段ボールシートの不良が検出されると、不良位置特定装置が片面段ボールシートの不良位置を特定し、追跡装置がこの不良位置を追跡して排出装置を作動させることとなり、不良の段ボールシートを確実に搬送ラインから排出して除去することができる。

【0064】

本発明の段ボールシートの不良除去装置では、前記不良位置特定装置は、前記撮像装置による撮像時期から前記判定装置による不良判定時期までに前記片面段ボールシートが搬送された距離から前記不良位置を特定し、前記追跡装置は、前記不良位置が前記排出装置に到達する時期を推定し、前記制御装置は、前記不良位置が到達する時期に前記排出装置を作動させることを特徴としている。

【0065】

従って、撮像時期から不良判定時期までに段ボールシートが搬送された距離から不良位置を特定すると共に、不良位置が排出装置に到達する時期を推定し、不良位置が到達する時期に排出装置を作動させることで、不良の段ボールシートを確実に搬送ラインから排出して除去することができる。

【0066】

また、本発明の段ボールシートの製造装置は、波形加工された芯紙に第２ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを製造するシングルフェーサと、前記片面段ボールシートにおける前記芯紙側に第１ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを製造するダブルフェーサと、前記段ボールシートの不良除去装置と、を備えることを特徴とするものである。

【0067】

従って、シングルフェーサは、波形加工された芯紙に第２ライナを貼り合わせて片面段ボールシートを製造し、ダブルフェーサは、シングルフェーサで製造される片面段ボールシートにおける芯紙側に第１ライナを貼り合わせて両面段ボールシートを製造する。このとき、不良除去装置が段ボールシートの不良を検出し、排出装置が不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートを搬送ラインから排出して除去する。そのため、芯紙の山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、芯紙における波形の山の変形による段ボールシートの不良を高精度に検出し、良品の段ボールシートだけを搬送することができる。

【発明の効果】

【0068】

本発明の段ボールシートの不良検出装置、段ボールシートの不良除去装置、段ボールシートの製造装置によれば、撮影画像に基づいて片面段ボールシートの搬送方向に沿う明部と暗部を規定する画像処理装置を設けると共に、規定された明部の長さ及び暗部の長さを判定値と比較して良否を判定する判定装置を設けるので、芯紙における波形の山の変形による段ボールシートの不良を高精度に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0069】

【図1】図１は、第１実施形態の段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンを表す概略図である。

【図2】図２は、第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。

【図3】図３は、片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す側面図である。

【図4】図４は、片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す正面図である。

【図5】図５は、片面段ボールシートの中芯に対する照射装置の照射角度を説明するための概略図である。

【図6A】図６Ａは、片面段ボールシートの中芯に対する照明光の作用を表す概略図であり、拡散光による作用を表している。

【図6B】図６Ｂは、片面段ボールシートの中芯に対する照明光の作用を表す概略図であり、平行光による作用を表している。

【図7】図７は、画像処理方法を説明するためのフローチャートである。

【図8】図８は、画像処理方法を説明するための説明図である。

【図9A】図９Ａは、片面段ボールシートの中芯の変形例を表す概略図であり、山潰れを表している。

【図9B】図９Ｂは、片面段ボールシートの中芯の変形例を表す概略図であり、山低を表している。

【図9C】図９Ｃは、片面段ボールシートの中芯の変形例を表す概略図であり、山高１を表している。

【図9D】図９Ｄは、片面段ボールシートの中芯の変形例を表す概略図であり、山高２を表している。

【図10】図１０は、第２実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す正面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。

【図12】図１２は、第４実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。

【図13】図１３は、第５実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。

【図14】図１４は、案内部材の変形例を表す概略構成図である。

【図15】図１５は、案内部材の変形例を表す概略構成図である。

【図16】図１６は、案内部材の変形例を表す概略構成図である。

【図17】図１７は、案内部材の変形例を表す概略構成図である。

【図18】図１８は、第６実施形態の段ボールシートの不良検出装置における画像処理方法を説明するためのフローチャートである。

【図19】図１９は、第７実施形態の段ボールシートの不良検出装置における画像処理方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0070】

以下に添付図面を参照して、本発明の段ボールシートの不良検出装置、段ボールシートの不良除去装置、段ボールシートの製造装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0071】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシンを表す概略図である。

【0072】

第１実施形態において、図１に示すように、段ボールシートの製造装置としてのコルゲートマシン１０は、波形加工された中芯（芯紙）Ｂに第２ライナとして、例えば、裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造し、この製造される片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に第１ライナとして、例えば、表ライナＡを貼り合わせて両面段ボールシートＥとし、連続した両面段ボールシートＥを所定長さに切断してシート状の両面段ボールシートＦを製造するものである。

【0073】

コルゲートマシン１０は、中芯Ｂのミルロールスタンド１１と、プレヒータ（予熱装置）１２と、裏ライナＣのミルロールスタンド１３と、プレヒータ（予熱装置）１４と、シングルフェーサ１５と、ブリッジ１６と、表ライナＡのミルロールスタンド１７と、プレヒータ（予熱装置）１８と、グルーマシン１９と、ダブルフェーサ２０と、ロータリシャ２１と、スリッタスコアラ２２と、カットオフ２３と、不良品排出装置２４と、スタッカ２５を有している。

【0074】

ミルロールスタンド１１は、両側にそれぞれ中芯Ｂが形成される芯紙がロール状に巻かれたロール紙が装着されており、その上方には、紙継ぎを行なうスプライサ（紙継ぎ装置）１１ａが設けられている。一方のロール紙から給紙されている場合に、他方のロール紙が装着され、紙継ぎ準備がなされる。一方のロール紙の原紙が残り少なくなると、スプライサ１１ａにより他方のロール紙の原紙に紙継ぎされる。そして、他方のロール紙から原紙が供給されている間に、一方のロール紙が装着され紙継ぎ準備がなされる。このようにして、原紙は順次紙継ぎされてミルロールスタンド１１から下流側へ向けて連続的に繰り出されることになる。

【0075】

一方、ミルロールスタンド１３は、両側にそれぞれ裏ライナＣがロール状に巻かれたロール紙が装着されており、その上方には、紙継ぎを行なうスプライサ１３ａが設けられている。一方のロール紙から給紙されている場合に、他方のロール紙が装着され、紙継ぎ準備がなされる。一方のロール紙の原紙が残り少なくなると、スプライサ１３ａにより他方のロール紙の原紙に紙継ぎされる。そして、他方のロール紙から原紙が供給されている間に、一方のロール紙が装着され紙継ぎ準備がなされる。このようにして、原紙は順次紙継ぎされてミルロールスタンド１３から下流側へ向けて連続的に繰り出されることになる。

【0076】

各プレヒータ１２，１４は、中芯Ｂと裏ライナＣをそれぞれ予熱するものである。各プレヒータ１２，１４は、内部に蒸気が供給される加熱ロールを有しており、ミルロールスタンド１１，１３から連続的に繰り出される原紙（中芯Ｂ、裏ライナＣ）を、この加熱ロールに巻き付けて搬送することで、この原紙を所定温度まで昇温する。

【0077】

シングルフェーサ１５は、プレヒータ１２で加熱された中芯Ｂを波状に加工した後に各段頂部に糊付けし、プレヒータ１４で加熱された裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを形成する。シングルフェーサ１５は、搬送方向下流側の斜め上方に取上げコンベア３１が設けられている。この取上げコンベア３１は、一対の無端ベルトで構成され、シングルフェーサ１５において形成された片面段ボールシートＤを挟持してブリッジ１６に搬送する機能を有している。このブリッジ１６は、シングルフェーサ１５とダブルフェーサ２０との速度差を吸収するために、片面段ボールシートＤを一次的に滞留させる滞留部として機能するものである。

【0078】

ミルロールスタンド１７は、両側にそれぞれ表ライナＡがロール状に巻かれたロール紙が装着されており、その上方には、紙継ぎを行なうスプライサ１７ａが設けられている。一方のロール紙から給紙されている場合に、他方のロール紙が装着され、紙継ぎ準備がなされる。一方のロール紙の原紙が残り少なくなると、スプライサ１７ａにより他方のロール紙の原紙に紙継ぎされる。そして、他方のロール紙から原紙が供給されている間に、一方のロール紙が装着され紙継ぎ準備がなされる。このようにして、原紙は順次紙継ぎされてミルロールスタンド１７から下流側へ向けて連続的に繰り出されることになる。

【0079】

プレヒータ１８は、片面段ボールシートＤ用の加熱ロール（以下、片段シート加熱ロール）３２と、表ライナＡ用の加熱ロール（以下、表ライナ加熱ロール）３３とを有している。片段シート加熱ロール３２は、巻き付け量調整装置を有すると共に、内部に蒸気を供給することによって所定の温度に加熱されており、周面に片面段ボールシートＤの裏ライナＣ側が巻き付けられることで、この片面段ボールシートＤを予加熱することができる。一方、表ライナ加熱ロール３３も、同様に、巻き付け量調整装置を有すると共に、内部に蒸気を供給することによって所定の温度に加熱されており、周面に表ライナＡが巻き付けられることで、この表ライナＡを予加熱することができる。

【0080】

グルーマシン１９は、糊付け装置と加圧装置を有している。片段シート加熱ロール３２で加熱された片面段ボールシートＤは、途中で、グルーマシン１９内を案内され、ライダロールと糊付ロールとの間を通過する際に、中芯Ｂの段の各頂部に糊付けされる。

【0081】

グルーマシン１９により糊付けされた片面段ボールシートＤは、次工程のダブルフェーサ２０に移送される。また、表ライナ加熱ロール３３で加熱された表ライナＡもグルーマシン１９内を通ってダブルフェーサ２０に移送される。

【0082】

ダブルフェーサ２０は、片面段ボールシートＤ及び表ライナＡの走行ラインに沿って、上流側のヒーティングセクション２０ａと、下流側のクーリングセクション２０ｂとに分かれている。グルーマシン１９で糊付けされた片面段ボールシートＤは、このヒーティングセクション２０ａにて、加圧ベルト３４と熱板３５との間に搬入され、表ライナＡは、片面段ボールシートＤの中芯Ｂ側に重なるように加圧ベルト３４と熱板３５との間に搬入される。そして、片面段ボールシートＤと表ライナＡは、加圧ベルト３４と熱板３５との間に搬入された後、上下に重なりあった状態で一体となってクーリングセクション２０ｂへ向けて移送される。この移送中、片面段ボールシートＤと表ライナＡは、加圧されながら加熱されることで、互いに貼り合わされて連続した両面段ボールシートＥとなる。両面段ボールシートＥは、クーリングセクション２０ｂにて、加圧ベルト３４と搬送ベルト３６で挟持されながら搬送されるときに自然冷却される。

【0083】

ダブルフェーサ２０で製造された両面段ボールシートＥは、ロータリシャ２１に移送される。このロータリシャ２１は、稼動初期段階で貼合せが安定するまでといった場合に、両面段ボールシートＥを幅方向に全幅切断あるいは部分切断するものである。スリッタスコアラ２２は、幅広の両面段ボールシートＥを所定の幅を持つように搬送方向に沿って裁断し、且つ、搬送方向に延在する罫線を加工するものである。このスリッタスコアラ２２は、両面段ボールシートＥの搬送方向に沿って配列された略同一構造をした第１スリッタスコアラユニット２２ａと第２スリッタスコアラユニット２２ｂとから構成されている。第１スリッタスコアラユニット２２ａ及び第２スリッタスコアラユニット２２ｂは、両面段ボールシートＥを挟んで対向配置される上罫線ロールと下罫線ロールとの組を幅方向に複数組有すると共に、両面段ボールシートＥの下側に配置されるスリッタナイフを幅方向に複数組有している。

【0084】

カットオフ２３は、スリッタスコアラ２２によって搬送方向に裁断された両面段ボールシートＥを幅方向に沿って切断し、所定長さをもった板状の両面段ボールシートＦに形成するものである。不良品排出装置２４は、後述する不良検出装置により不良品と判定された両面段ボールシートＦを搬送ラインから排出するものである。スタッカ２５は、良品の両面段ボールシートＦを積み上げて製品として機外に排出するものである。

【0085】

ここで、第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置について説明する。第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置４０は、ブリッジ１６とプレヒータ１８との間に設けられている。

【0086】

図２は、第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図、図３は、片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す側面図、図４は、片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す正面図である。

【0087】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置４０は、図２に示すように、波形形状をなす中芯Ｂを外側にしてガイドローラにより搬送される片面段ボールシートＤの不良を検出するものである。段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ（案内部材）４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。また、段ボールシートの不良除去装置６０は、この段ボールシートの不良検出装置４０と、不良品排出装置２４とを有している。具体的に、段ボールシートの不良除去装置６０は、制御装置４７を構成する不良位置特定装置６１と、追跡装置６２とを有している。

【0088】

以下、段ボールシートの不良検出装置４０及び段ボールシートの不良除去装置６０について詳細に説明する。

【0089】

ガイドローラ４１，４２，４３，４４は、駆動回転または従動回転可能であって、外周部で片面段ボールシートＤをガイドして搬送可能である。片面段ボールシートＤは、波形形状をなす中芯Ｂが裏ライナＣに貼り合わされて形成されたものであり、ガイドロール４３は、波形形状をなす中芯Ｂを外側にして片面段ボールシートＤをガイドしている。

【0090】

照射装置４５は、片面段ボールシートＤの垂線に対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で中芯Ｂに向けて平行光を照射するものである。撮像装置４６は、中芯Ｂにおける平行光の照射部（陰影）を撮像するものである。陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部と暗部を規定するものである。判定装置５２は、陰影画像処理装置５１により規定された明部の長さ及び暗部の長さを予め設定された判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定するものである。記憶装置５３は、判定装置５２が使用する判定値を格納している。また、表示装置４８は、判定装置５２の判定結果などを表示する。

【0091】

また、不良位置特定装置６１は、段ボールシートの不良検出装置４０が検出した片面段ボールシートＤにおける不良位置を特定するものである。追跡装置６２は、不良位置特定装置６１が特定した片面段ボールシートＤにおける不良位置を追跡するものである。制御装置４７は、この追跡装置６２の追跡結果に基づいて不良品排出装置２４を作動させる。

【0092】

図２から図４に示すように、照射装置４５は、ガイドローラ４３から所定距離だけ離間した位置に配置され、取付ブラケット７１により装置本体（図示略）に固定されている。また、照射装置４５は、ガイドローラ４３の軸方向の長さに対応するように、ガイドローラ４３の周面に対向して配置されており、ガイドローラ４３の外周面、つまり、ガイドローラ４３によりガイドされる片面段ボールシートＤの全幅の領域に向けて平行光を照射することができる。この平行光とは、特に、ガイドローラ４３を軸方向から見た場合、ガイドローラ４３に向かって照射される光軸が放射状に広がらずに、互いに平行に直進する光である。

【0093】

撮像装置４６は、ガイドローラ４３から所定距離だけ離間した位置に配置され、取付ブラケット７２により装置本体に固定されている。また、撮像装置４６は、ガイドローラ４３の軸方向における中間位置に対向して配置されており、ガイドローラ４３の外周面、つまり、ガイドローラ４３によりガイドされる片面段ボールシートＤの全幅の領域を撮像することができる。この撮像装置４６は、１個のラインカメラであって、波形形状をなす中芯Ｂにおける山における照射部を撮像する。この場合、撮像装置４６は、片面段ボールシートＤの搬送方向に沿って１画素、片面段ボールシートＤの幅方向に沿って複数画素の画像を取り込むことができる。そのため、撮像装置４６は、片面段ボールシートＤの搬送速度または中芯Ｂの山のピッチに応じて撮像間隔が設定される。

【0094】

本実施形態にて、撮像装置（ラインカメラ）４６は、片面段ボールシートＤの垂線、つまり、ガイドローラ４３の中心を通る径方向に沿った線上に配置されるが、照射装置４５は、片面段ボールシートＤの垂線（ガイドローラ４３の中心を通る径方向に沿った線）に対して所定角度だけ傾斜した角度（照射角度）の線上に配置される。

【0095】

図５は、片面段ボールシートの中芯に対する照射装置の照射角度を説明するための概略図、図６は、片面段ボールシートの中芯に対する照明光の作用を表す概略図であり、図６Ａは、拡散光による作用を表し、図６Ｂは、平行光による作用を表している。

【0096】

図５に示すように、片面段ボールシートＤは、裏ライナＣに波形形状をなす中芯Ｂが貼り付けられてなり、裏ライナＣがガイドローラ４３に接触し、中芯Ｂが外側に露出して搬送される。なお、片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４３に支持されて弧状に走行するものであるが、ここでは、直線状に走行するものとして説明する。ガイドローラ４３の中心及び中芯Ｂの山の山頂部Ｂ１を通って径方向に沿う片面段ボールシートＤの垂線Ｌ１が規定される。照射装置４５による平行光Ｓの照射角度θ１は、この垂線Ｌ１に対する角度であり、垂線Ｌ１から中芯Ｂの山の斜面に沿う傾斜線Ｌ２までの角度θより大きい角度θ１に設定される。なお、中芯Ｂの山は、山頂部Ｂ１から裾野部にかけて外側に凸形状をなす第１曲線部Ｂ２と、外側の凹形状をなす第２曲線部Ｂ３とからなり、傾斜線Ｌ２は、第１曲線部Ｂ２における最も裾野側の位置に対する接線である。照射装置４５による平行光Ｓの照射角度θ１が垂線Ｌ１から傾斜線Ｌ２までの角度θより大きい角度θ１に設定されることから、照射光により山の陰影を生成することができる。

【0097】

そして、照射装置４５は、所定の照射角度θ１で中芯Ｂに向けて平行光を照射する。図６ａに示すように、照射装置４５からの照射光が平行光でない場合、この照射光により中芯Ｂの山の陰影が形成されることで、明部Ｗと暗部Ｇが形成されるが、例えば、光の照射方向にばらつきがある場合、照射方向が異なる光ごとに斜面と接するため、これにより照射方向が異なる光ごとに明部Ｗと暗部Ｇとの境界が生じてしまう。よって、明部Ｗと暗部Ｇとの間にぼやける領域Ｍが形成されてしまい、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さを高精度に規定することが困難となる。一方、図６ｂに示すように、照射装置４５からの照射光が平行光である場合、この照射光により中芯Ｂの山の陰影が形成されることで、明部Ｗと暗部Ｇが形成される。ここで、照射光が平行光であることから、明部Ｗと暗部Ｇとの間に境界線Ｎが明確に形成され、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さを高精度に規定することができる。

【0098】

図２に示すように、陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６の撮影画像から中芯Ｂの各山の陰影から明部Ｗと暗部Ｇを規定する。この場合、前述したように、撮像装置４６（ラインカメラ）は、波形形状をなす中芯Ｂにおける１個の山の陰影を、片面段ボールシートＤの搬送方向に沿って１画素、片面段ボールシートＤの幅方向に沿って複数画素の画像として取り込んでいる。そのため、陰影画像処理装置５１は、この１画素×複数画素の画像を片面段ボールシートＤの搬送方向に沿って複数個結合することで、片面段ボールシートＤの所定長さにおける複数連続した明部Ｗと暗部Ｇを規定する。

【0099】

この場合、陰影画像処理装置５１は、片面段ボールシートＤの所定長さだけの明部Ｗと暗部Ｇの画像において、明部Ｗと暗部Ｇの撮像データの全部を片面段ボールシートＤの幅方向に加算して明部Ｗと暗部Ｇを規定する。なお、片面段ボールシートＤの所定長さだけの明部Ｗと暗部Ｇの画像において、明部Ｗと暗部Ｇの撮像データの一部だけを片面段ボールシートＤの幅方向に加算して明部Ｗと暗部Ｇを規定してもよい。

【0100】

判定装置５２は、陰影画像処理装置５１により規定された明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さを判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定する。この場合、判定装置５２は、明部Ｗの長さと第１判定値を比較して良否を判定すると共に、暗部Ｇの長さと第２判定値と比較して良否を判定する。即ち、片面段ボールシートＤが搬送されるとき、明部Ｗと暗部Ｇが交互に連続して規定され、判定装置５２が良否判定を行い、明部Ｗの良否判定と、暗部Ｇの良否判定を連続して行っている。

【0101】

この場合、第１判定値と第２判定値は、照射装置４５における平行光Ｓの照射角度θ１が所定角度に設定されたとき、片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂの山の形状に応じて予め実験などにより基準値が設定されている。そして、この基準値に所定の余裕度を加味して第１判定領域と第２判定領域が設定される。即ち、陰影画像処理装置５１が処理して求めた明部Ｗの長さが、この第１判定領域内にあれば片面段ボールシートＤを良品と判定し、第１判定領域内になければ片面段ボールシートＤを不良品と判定する。また、同様に、陰影画像処理装置５１が処理して求めた暗部Ｇの長さが、第２判定領域内にあれば片面段ボールシートＤを良品と判定し、第２判定領域内になければ片面段ボールシートＤを不良品と判定する。

【0102】

なお、第１判定値と第２判定値の設定の仕方は、この方法に限定されるものではない。例えば、第１判定値と第２判定値を既に良否判定が終了した複数の明部Ｗの長さと既に良否判定が終了した複数の暗部Ｇの長さをそれぞれ平均して算出した値、所謂、移動平均値としてもよい。この場合、既に良否判定が終了した明部Ｗの長さの数（所定個数）と、既に良否判定が終了した暗部Ｇの長さの数（所定個数）は、適宜設定すればよいものである。また、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さの撮像データが所定個数だけ収集できるまでは、前述した基準値に基づいた第１判定値と第２判定値を使用すればよい。

【0103】

そして、この第１判定値と第２判定値は、片面段ボールシートＤの種類（中芯Ｂの種類）ごとに設定され、記憶装置５３に格納されている。片面段ボールシートＤは、特に、中芯Ｂの形状（高さやピッチ）が相違する場合、陰影の形状が相違することから、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さが相違する。そのため、中芯Ｂの形状に応じた複数種類の第１判定値と第２判定値が設定されている。

【0104】

ここで、陰影画像処理装置５１と判定装置５２の処理について詳細に説明する。図７は、画像処理方法を説明するためのフローチャート、図８は、画像処理方法を説明するための説明図、図９は、片面段ボールシートの中芯の変形例を表す概略図であり、図９Ａは、山潰れを表し、図９Ｂは、山低を表し、図９Ｃ及び図９Ｄは、山高を表している。

【0105】

図７に示すように、ステップＳ１１にて、取り込まれた中芯Ｂの陰影画像を射影する。即ち、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、１画素×複数画素の画像を搬送方向に複数撮影して並べた陰影画像にて、明部Ｗと暗部Ｇの撮像データを片面段ボールシートＤの幅方向に加算し、加算輝度を算出する。図７に戻り、ステップＳ１２にて、加算輝度を搬送方向に平滑化することによってノイズを除去する。ステップＳ１３にて、図８（ｄ）に示すように、搬送方向に隣接する画素の加算輝度の差を取る、即ち、差分を求める。図７に戻り、ステップＳ１４にて、明部Ｗと暗部Ｇとのエッジでは、差分の値が大きくなるため、差分の値が大きくなるピーク値Ｐを抽出する。ステップＳ１５にて、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１を算出する。

【0106】

ステップＳ１６にて、明部Ｗの長さＷ１と第１判定領域とを比較し、明部Ｗの長さＷ１が第１判定領域内にあるかどうかを判定する。ここで、明部Ｗの長さＷ１が第１判定領域内にあると判定されると、良品であるとしてステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７にて、暗部Ｇの長さＧ２と第２判定領域とを比較し、暗部Ｇの長さＧ１が第２判定領域内にあるかどうかを判定する。ここで、暗部Ｇの長さＧ１が第２判定領域内にあると判定されると、良品であるとしてステップＳ１８に移行し、ここで中芯Ｂの一つの山が良品であると判定する。一方、ステップＳ１６にて、明部Ｗの長さＷ１が第１判定領域内にないと判定されると、不良品であるとしてステップＳ１９に移行する。また、ステップＳ１７にて、暗部Ｇの長さＧ１が第２判定領域内にないと判定されると、不良品であるとしてステップＳ１９に移行する。そして、ステップＳ１９にて、中芯Ｂの一つの山が不良品であると判定し、ステップＳ２０にて、この不良の山が含まれる不良の両面段ボールシートＦを搬送ラインから外部に排出する。なお、ここでは、明部Ｗの長さＷ１と第１判定値とを比較すると共に、暗部Ｇの長さＷ２と第２判定値とを比較したが、図８に示すように、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＷ２の合計値ＷＧと判定値とを比較してもよい。

【0107】

ここで、具体的な不良の中芯Ｂにおける良否判定について説明する。図９ａに示す中芯Ｂの不良は、山潰れによるものであり、一部の山が潰れていることで、暗部Ｇの長さＧ１が正常であるものの、明部Ｗの長さＷ１が長くなって異常となる。図９ｂに示す中芯Ｂの不良は、山低によるものであり、一部の山が低いことで、暗部Ｇの長さＧ１が短くなってて異常であり、且つ、明部Ｗの長さＷ１が長くなって異常となる。図９ｃに示す中芯Ｂの不良は、山高１によるものであり、一部の山が高いことで、暗部Ｇの長さＧ１が長くなって異常であり、且つ、明部Ｗの長さＷ１が短くなって異常となる。図９ｄに示す中芯Ｂの不良は、山高２によるものであり、一部の山がより高いことで、隣接する暗部Ｇが連続して長さＧ１が長くなって異常である。この場合、明部Ｗがないものの、前後の明部Ｗの長さＷ１は正常である。

【0108】

片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂの所定の位置に不良部が発生すると、この不良部が発生した位置を追跡し、この不良部が含まれる段ボールシートＦを排除する。不良位置特定装置６１は、撮像装置４６による中芯Ｂの山の撮像時期（時刻）から判定装置５２による不良判定時期（時刻）までに片面段ボールシートＤ（両面段ボールシートＥ，Ｆ）が搬送された距離を算出し、この段ボールシート搬送距離に基づいて中芯Ｂの山の不良位置を特定する。追跡装置６２は、時間の経過と共に移動する中芯Ｂの山の不良位置を追跡し、この不良位置が含まれる切断後の両面段ボールシートＦが不良品排出装置２４に到達する時期（時刻）を推定する。制御装置４７は、この追跡装置６２の追跡結果に基づいて、不良位置が含まれる両面段ボールシートＦが不良品排出装置２４に到達したとき、この不良品排出装置２４を作動させる。

【0109】

このように第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、ガイドローラ４３により搬送される片面段ボールシートＤの不良を検出するものであって、片面段ボールシートＤの垂線Ｌ１に対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度θ１で中芯Ｂに向けて平行光Ｓを照射する照射装置４５と、中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する撮像装置４６と、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部Ｗと暗部Ｇを規定する陰影画像処理装置５１と、陰影画像処理装置５１により規定された明部Ｗの長さＷ１及び暗部Ｇの長さＧ１を予め設定された判定値と比較して良否を判定する判定装置５２とを設けている。

【0110】

従って、照射装置４５がガイドローラ４３により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射すると、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像し、陰影画像処理装置５１は、この撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部Ｗと暗部Ｇを規定し、判定装置５２は、この明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１を判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定する。このとき、波形形状をなす中芯Ｂの山の陰影により形成される明部Ｗと暗部Ｇの長さＷ１，Ｇ１に基づいて中芯Ｂの不良、つまり、両面段ボールシートＦの不良を検出することとなる。そのため、中芯Ｂの山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、中芯Ｂにおける波形の山の変形による段ボールシートＦの不良を高精度に検出することができる。

【0111】

そして、照射装置４５は、片面段ボールシートＤに対して平行光Ｓを照射することで、明部Ｗと暗部Ｇとの間に境界線が明確に形成され、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さを高精度に規定することができる。

【0112】

また、案内部材として湾曲面を有するガイドローラ４３とすることで、ガイドローラ４３に片面段ボールシートＤを沿わせやすくなり、且つ、片面段ボールシートＤがガイドローラ４３に接触させて案内されることとなり、片面段ボールシートＤの振動を抑制しつつ、ガイドローラ４３の回転により片面段ボールシートＤをスムーズに案内することができる。

【0113】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、判定装置５２は、明部Ｗの長さＷ１と第１判定値を比較して良否を判定すると共に、暗部Ｇの長さＧ１と第２判定値と比較して良否を判定する。従って、明部Ｗの長さＷ１の異常と暗部Ｇの長さＧ１の異常から中芯Ｂの良否を判定することで、中芯Ｂの不良の検出漏れが減少し、良否検出精度を向上することができる。

【0114】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、第１判定値及び第２判定値は、既に良否判定が終了した複数の明部Ｗの長さＷ１及び既に良否判定が終了した複数の暗部Ｇの長さＧ１をそれぞれ平均して算出した値である。従って、判定値を所定個数の明部Ｗの長さＷ１及び暗部Ｇの長さＧ１をそれぞれ平均した値、所謂、移動平均値とすることで、コルゲートマシン１０の運転条件により中芯Ｂの山の形状が変化した場合であっても、これを不良と判定することはなく、不良の誤検出の発生を抑制することができる。

【0115】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、第１判定値及び第２判定値は、予め設定された明部Ｗ及び暗部Ｇの長さの各基準値に対して所定の余裕度を加味した第１判定領域及び第２判定領域としている。従って、段ボールシートＦの品質を確保した上で、製造時における片面段ボールシートＤの中芯Ｂの山の形状のばらつきを考慮して良否判定を行うことで、不良の誤検出の発生を抑制することができる。

【0116】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、第１判定値及び第２判定値は、片面段ボールシートＤの種類ごとに設定され、記憶装置５３に格納されている。従って、中芯Ｂの山の高さや幅に応じて各判定値を変更することで、片面段ボールシートＤの種類が変更されても、高精度な良否判定が可能となり、良否判定精度を向上することができる。

【0117】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、照射装置４５の照射角度θ１は、中芯Ｂの山頂部を通過する片面段ボールシートＤの垂線Ｌ１に対する角度であり、垂線Ｌ１から中芯Ｂの山の斜面に沿う傾斜線Ｌ２までの角度より大きい角度に設定されている。従って、照射装置４５の照射角度θ１を最適角度に設定することで、平行光により中芯Ｂの山の陰影を明瞭に形成することができる。

【0118】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、撮像装置４６をラインカメラとしている。従って、搬送方向の位置によってラインカメラと片面段ボールシートＤとの距離が変化する場合であっても、ピントボケなく撮影することができる。

【0119】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、撮像装置（ラインカメラ）４６は、中芯Ｂにおける山における照射部を撮像し、陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された中芯Ｂにおける山の撮影画像を複数個結合することで、片面段ボールシートＤの搬送方向に沿って複数連続した明部Ｗと暗部Ｇを規定する。従って、中芯Ｂの複数の山の良否判定を一括して行うことができ、判定装置５２における処理工数を減少することができる。

【0120】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの幅方向における所定画素単位の撮像データを加算して明部Ｗと暗部Ｇを規定する。従って、ノイズを除去することで明瞭な明部Ｗと暗部Ｇを表示することができる。

【0121】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの幅方向における一部の撮像データを加算して明部Ｗと暗部Ｇを規定する。従って、ノイズを除去することで陰影画像処理装置５１の処理工数を減少して処理時間を短縮することができる。

【0122】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、撮像装置４６は、片面段ボールシートＤの搬送速度または中芯Ｂの山のピッチに応じて撮像間隔が設定される。従って、片面段ボールシートＤは、その種類ごとに中芯Ｂの山の形状が相違するため、片面段ボールシートＤの搬送速度や中芯Ｂの山のピッチに応じて撮像間隔を設定することで、中芯Ｂの山の形状に応じた最適な撮像間隔が設定されることとなり、平行光により形成された中芯Ｂの山の陰影を明瞭に撮像することができる。

【0123】

第１実施形態の段ボールシートの不良検出装置では、判定装置５２の判定結果を表示する表示装置４８を設けている。従って、表示装置４８に片面段ボールシートＤの良否判定結果が表示されることとなり、作業者は、不良の発生状況を早期に確認することができる。

【0124】

また、第１実施形態の段ボールシートの不良除去装置にあっては、段ボールシートの不良検出装置４０と、段ボールシートの不良検出装置４０が検出した不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートＦを排出する不良品排出装置２４とを設けている。

【0125】

従って、段ボールシートの不良検出装置４０が波形形状をなす中芯Ｂの山の陰影により形成される明部Ｗと暗部Ｇの長さＷ１，Ｇ１に基づいて中芯Ｂの不良、つまり、段ボールシートＦの不良を検出することとなる。そのため、中芯Ｂの山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、中芯Ｂにおける波形の山の変形による段ボールシートＦの不良を高精度に検出し、良品の段ボールシートＦだけを搬送することができる。

【0126】

第１実施形態の段ボールシートの不良除去装置では、段ボールシートの不良検出装置４０が検出した不良位置を特定する不良位置特定装置６１と、不良位置特定装置６１が特定した不良位置を追跡する追跡装置６２と、追跡装置６２の追跡結果に基づいて不良品排出装置２４を作動させる制御装置４７とを設けている。従って、段ボールシートＤの不良が検出されると、不良位置特定装置６１が片面段ボールシートＤの不良位置を特定し、追跡装置６２がこの不良位置を追跡して不良品排出装置２４を作動させることとなり、不良の段ボールシートＦを確実に搬送ラインから排出して除去することができる。

【0127】

第１実施形態の段ボールシートの不良除去装置では、不良位置特定装置６１は、撮像装置４６による撮像時期から判定装置５２による不良判定時期までに片面段ボールシートＤが搬送された距離から不良位置を特定し、追跡装置６２は、不良位置が不良品排出装置２４に到達する時期を推定し、制御装置４７は、不良位置が到達する時期に不良品排出装置２４を作動させる。従って、不良の段ボールシートＦを確実に搬送ラインから排出して除去することができる。

【0128】

また、本実施形態の段ボールシートの製造装置にあっては、波形加工された芯紙（中芯Ｂ）に裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造するシングルフェーサ１５と、シングルフェーサ１５で製造される片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に表ライナＡを貼り合わせて両面段ボールシートＥを製造するダブルフェーサ２０と、段ボールシートの不良除去装置６０とを設けている。

【0129】

従って、シングルフェーサ１５は、波形加工された芯紙（中芯Ｂ）に裏ライナＣを貼り合わせて片面段ボールシートＤを製造し、ダブルフェーサ２０は、片面段ボールシートＤにおける中芯Ｂ側に表ライナＡを貼り合わせて両面段ボールシートＥを製造する。このとき、段ボールシートの不良除去装置６０が片面段ボールシートＤの不良を検出し、不良品排出装置２４が不良個所を含む所定長さに切断された両面段ボールシートＦを搬送ラインから排出して除去する。そのため、中芯Ｂの山の潰れ不良、高低不良、長さ不良などを検出することができ、中芯Ｂにおける波形の山の変形による段ボールシートＦの不良を高精度に検出し、良品の段ボールシートＦだけを搬送することができる。

【0130】

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す片面段ボールシートに対する照射装置及び撮像装置の配置構成を表す正面図である。なお、本実施形態の段ボールシートの不良検出装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図２を用いて説明すると共に、上述した第１施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0131】

第２実施形態において、図２に示すように、段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。

【0132】

照射装置４５は、片面段ボールシートＤの垂線に対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で中芯Ｂに向けて平行光を照射するものである。撮像装置４６は、中芯Ｂにおける平行光の照射部（陰影）を撮像するものである。陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部と暗部を規定するものである。判定装置５２は、陰影画像処理装置５１により規定された明部の長さ及び暗部の長さを予め設定された判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定するものである。

【0133】

この撮像装置４６は、図１０に示すように、複数個（本実施形態では、２個）のラインカメラであって、波形形状をなす中芯Ｂにおける山における照射部を撮像する。この場合、撮像装置４６は、片面段ボールシートＤの搬送方向に沿って１画素、片面段ボールシートＤの幅方向に沿って複数画素の画像を取り込むことができる。そのため、撮像装置４６は、片面段ボールシートＤの搬送速度または中芯Ｂの山のピッチに応じて撮像間隔が設定される。

【0134】

このように第２実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、撮像装置４６として、ラインカメラを片面段ボールシートＤの幅方向に沿って複数配置している。

【0135】

従って、撮像装置（ラインカメラ）４６を片面段ボールシートＤの幅方向に沿って複数配置することで、撮像装置４６と片面段ボールシートＤの中芯Ｂとの距離を短縮することができ、撮像装置４６の配置位置の確保が容易となり、また、分解能を高くすることで撮像精度を向上することができる。

【0136】

［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0137】

第３実施形態において、図１１に示すように、段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。

【0138】

照射装置４５は、片面段ボールシートＤの垂線に対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で中芯Ｂに向けて平行光を照射するものである。撮像装置４６は、中芯Ｂにおける平行光の照射部（陰影）を撮像するものである。陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部と暗部を規定するものである。判定装置５２は、陰影画像処理装置５１により規定された明部の長さ及び暗部の長さを予め設定された判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定するものである。

【0139】

照射装置４５は、ガイドローラ４３から所定距離だけ離間した位置に配置され、取付ブラケット７１により装置本体に固定されている。また、照射装置４５は、ガイドローラ４３の軸方向の長さに対応するように、ガイドローラ４３の周面に対向して配置されており、ガイドローラ４３の外周面、つまり、ガイドローラ４３によりガイドされる片面段ボールシートＤの全幅の領域に向けて平行光を照射することができる。そして、照射装置４５は、照射角度θ１を変更する照射角度変更装置８１が設けられている。この照射角度変更装置８１は、取付ブラケット７１に対して照射装置４５を回動可能とするものであり、ガイドローラ４３の軸方向に沿う回動軸を支点として照射装置４５を回動することができる。なお、照射装置４５をガイドレールに沿って移動することで、照射角度θ１を変更するようにしてもよい。

【0140】

このように第３実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、照射装置４５の照射角度θ１を変更する照射角度変更装置８１を設けている。

【0141】

従って、片面段ボールシートＤは、種類ごとに中芯Ｂの山の形状が相違するため、中芯Ｂの山の形状ごとに照射角度変更装置８１により照射装置４５の照射角度θ１を変更することで、片面段ボールシートＤの種類が変更されても、平行光により中芯Ｂの山の陰影を明瞭に形成することができる。

【0142】

［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0143】

第４実施形態において、図１２に示すように、段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。

【0144】

照射装置４５は、片面段ボールシートＤの垂線に対して予め設定された所定角度だけ傾斜した照射角度で中芯Ｂに向けて平行光を照射するものである。撮像装置４６は、中芯Ｂにおける平行光の照射部（陰影）を撮像するものである。陰影画像処理装置５１は、撮像装置４６により撮像された撮影画像に基づいて片面段ボールシートＤの搬送方向に沿う明部と暗部を規定するものである。判定装置５２は、陰影画像処理装置５１により規定された明部の長さ及び暗部の長さを予め設定された判定値と比較して片面段ボールシートＤの良否を判定するものである。

【0145】

照射装置４５は、ガイドローラ４３から所定距離だけ離間した位置に配置され、取付ブラケット７１により装置本体に固定されている。また、照射装置４５は、ガイドローラ４３の軸方向の長さに対応するように、ガイドローラ４３の周面に対向して配置されており、ガイドローラ４３の外周面、つまり、ガイドローラ４３によりガイドされる片面段ボールシートＤの全幅の領域に向けて平行光を照射することができる。そして、照射装置４５の振動を検出する振動検出装置８２と、警報を発する警報装置８３が設けられ、制御装置４７（判定装置５２）は、振動検出装置８２の検出値が予め設定された振動基準値を超えると、警報装置８３を作動させる。

【0146】

即ち、何らかの外的要因で、照射装置４５が振動すると、中芯Ｂに照射する平行光がぶれて鮮明な陰影を形成することが困難となる。すると、撮像装置４６は、中芯Ｂの山の鮮明な画像を取得することができず、片面段ボールシートＤの良否判定の精度に影響を及ぼす。そこで、照射装置４５の振動の検出値が振動基準値を超えると、警報装置８３により警報を発する。作業者は、この警報を聞くと、そのときに判定した片面段ボールシートＤの部位を目視により確認することができ、片面段ボールシートＤの良否判定を行う。

【0147】

なお、振動基準値とは、中芯Ｂに照射する平行光がぶれによる撮影画像の劣化度合いに応じて設定されるものであり、予め実験等により求めておく。また、照射装置４５の振動を検出する振動検出装置８２を設けたが、撮像装置４６の振動を検出する振動検出装置を設けてもよい。また、照射装置４５と取付ブラケット７１との間や撮像装置４６とブラケット７２との間などに防振ゴムを設けるとよい。

【0148】

このように第４実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、照射装置４５と撮像装置４６の少なくとも一方の振動を検出する振動検出装置８２と、警報を発する警報装置８３を設け、制御装置４７は、振動検出装置８２の検出値が振動基準値を超えると、警報装置８３を作動させる。

【0149】

従って、照射装置４５が振動すると、平行光がぶれて鮮明な陰影を形成することが困難となるおそれがあり、撮像装置４６が中芯Ｂの山の適正な画像を取得することができない。そのため、照射装置４５の振動の検出値が振動基準値を超えると、警報を発することで、作業者は、この振動発生時に判定された両面段ボールシートＦの良否判定を目視により再確認することができ、良否判定精度を向上することができる。

【0150】

［第５実施形態］
図１３は、第５実施形態の段ボールシートの不良検出装置を表す概略構成図、図１４から図１７は、案内部材の変形例を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0151】

第５実施形態の段ボールシートの不良検出装置は、図１３に示すように、ガイドローラ４２，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、案内装置としての円柱体（または、円筒体）９１とを有している。

【0152】

そして、走行する片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４２、円柱体９１、ガイドローラ４４に案内される。そして、片面段ボールシートＤが円柱体９１に接触して案内されるとき、照射装置４５が円柱体９１により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射し、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する。

【0153】

第５実施形態では、案内部材を円柱体（または円筒体）９１とすることで、片面段ボールシートが円柱体９１に案内されることとなり、片面段ボールシートＤの振動を抑制することができる。

【0154】

なお、案内装置は、円柱体（または、円筒体）９１に限定されるものではない。第５実施形態の第１変形例としての段ボールシートの不良検出装置は、図１４に示すように、ガイドローラ４２，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、案内装置としての半円柱体（または、半円筒体）９２とを有している。

【0155】

そして、走行する片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４２、半円柱体９２、ガイドローラ４４に案内される。そして、片面段ボールシートＤが半円柱体９２に接触して案内されるとき、照射装置４５が円柱体９１により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射し、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する。

【0156】

この第１変形例では、案内部材を半円柱体（または半円筒体）９２とすることで、片面段ボールシートが半円柱体９２の湾曲面に案内されることとなり、片面段ボールシートＤの振動を抑制することができる。

【0157】

第５実施形態の第２変形例としての段ボールシートの不良検出装置は、図１５に示すように、ガイドローラ４２，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、案内装置としての湾曲体９３とを有している。

【0158】

そして、走行する片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４２、湾曲体９３、ガイドローラ４４に案内される。そして、片面段ボールシートＤが半円柱体９２に接触して案内されるとき、照射装置４５が円柱体９１により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射し、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する。

【0159】

この第２変形例では、案内部材を湾曲体９３とすることで、片面段ボールシートが湾曲体９３の湾曲面に案内されることとなり、片面段ボールシートＤの振動を抑制することができる。

【0160】

第５実施形態の第３変形例としての段ボールシートの不良検出装置は、図１６に示すように、ガイドローラ４２，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、案内装置としての板状体９４とを有している。

【0161】

そして、走行する片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４２、板状体９４、ガイドローラ４４に案内される。そして、片面段ボールシートＤが板状体９４の平面部に接触して案内されるとき、照射装置４５が円柱体９１により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射し、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する。

【0162】

この第３変形例では、案内部材を板状体９４とすることで、片面段ボールシートが板状体９４の平面面に案内されることとなり、片面段ボールシートＤの振動を抑制することができる。

【0163】

第５実施形態の第４変形例としての段ボールシートの不良検出装置は、図１７に示すように、ガイドローラ４２，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、案内装置としてのガイドローラ９５及び吸引装置９６とを有している。ガイドローラ９５は、中空形状をなし、外周面に多数の吸引孔が設けられると共に、吸引装置９６により吸引可能となっている。

【0164】

そして、走行する片面段ボールシートＤは、ガイドローラ４２、ガイドローラ９５、ガイドローラ４４に案内される。そして、片面段ボールシートＤがガイドローラ９５の周面に接触して案内されるとき、吸引装置（吸引部）９６によりガイドローラ９５は、外周面が各吸引孔により吸引部作用することとなり、片面段ボールシートＤがガイドローラ９５の外周面に吸着されながら走行し、照射装置４５がガイドローラ９５により搬送される片面段ボールシートＤの中芯Ｂに向けて平行光を照射し、撮像装置４６が中芯Ｂにおける平行光の照射部を撮像する。

【0165】

この第４変形例では、案内部材をガイドローラ９５及び吸引装置９６とすることで、片面段ボールシートがガイドローラ９５の案内面に吸着されながら案内されることとなり、片面段ボールシートＤを確実にガイドローラ９５に接触させることができる。

【0166】

なお、第４変形例では、案内部材としてのガイドローラ９５に吸引装置９６により吸引部を設けたが、第５実施形態の円柱体（または、円筒体）９１、各変形例の半円柱体（または半円筒体）９２、湾曲体９３、板状体９４に吸引部を設けてもよい。

【0167】

［第５実施形態］
図１８は、第６実施形態の段ボールシートの不良検出装置における画像処理方法を説明するためのフローチャートである。なお、本実施形態の段ボールシートの不良検出装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図２を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0168】

第５実施形態において、図２に示すように、段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。本実施形態にて、判定装置５２は、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さとの比率を判定値と比較して良否を判定する。ここで、判定装置５２は、複数の明部Ｗの長さと複数の暗部Ｇの長さとの比率の平均値を判定値と比較して良否を判定するように構成してもよい。

【0169】

この場合、判定値は、予め設定された領域であるが、これに限定されるものではない。例えば、既に良否判定が終了した複数の明部Ｗの長さの合計値と既に良否判定が終了した複数の暗部Ｇの長さの合計値との比率を判定値としてもよい。この判定値を用いることで、各種機器が振動しても、明部Ｗの長さと暗部Ｇの長さとの比率がほぼ同様となり、正常な陰影画像が得られなくても、誤検出を抑制して良否検出精度を向上することができる。また、既に良否判定が終了した複数の明部Ｗの長さの平均値と既に良否判定が終了した複数の暗部Ｇの長さの平均値との比率を判定値としてもよい。この判定値を用いることで、更なる良否検出精度を向上することができる。

【0170】

図１８に示すように、ステップＳ２１にて、取り込まれた中芯Ｂの陰影画像を射影し、明部Ｗと暗部Ｇの撮像データを片面段ボールシートＤの幅方向に加算し、加算輝度を算出する。ステップＳ２２にて、加算輝度を搬送方向に平滑化することによってノイズを除去する。ステップＳ２３にて、搬送方向に隣接する画素の加算輝度の差を取る、即ち、差分を求める。ステップＳ２４にて、明部Ｗと暗部Ｇとのエッジでは、差分の値が大きくなるため、差分の値が大きくなるピーク値Ｐを抽出する。ステップＳ２５にて、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１を算出する。そして、ステップＳ２６にて、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１との比率を算出する。

【0171】

ステップＳ２７にて、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１との比率と判定領域とを比較し、この比率が判定領域内にあるかどうかを判定する。具体的には、下記のように比率を算出し、この比率が判定値以下であれば、良品と判定し、比率が判定値より大きければ、不良品と判定する。
比率＝明部Ｗの長さＷ１／暗部Ｇの長さＧ１

【0172】

即ち、ステップＳ２７にて、比率が判定領域内にあると判定されると、良品であるとしてステップＳ２８に移行し、ここで中芯Ｂの一つの山が良品であると判定する。一方、ステップＳ２７にて、比率が判定領域内にないと判定されると、不良品であるとしてステップＳ２９に移行する。また、そして、ステップＳ２９にて、中芯Ｂの一つの山が不良品であると判定し、ステップＳ３０にて、この不良の山が含まれる不良の両面段ボールシートＦを搬送ラインから外部に排出する。

【0173】

このように第５実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、判定装置５２は、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１との比率とを判定値（判定領域）と比較して良否を判定している。従って、各種機器が振動したり、搬送中の片面段ボールシートＤに滑りが発生して明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１が変動しても、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１との比率はほぼ同様であることから、正常な陰影画像が得られなくても、誤検出を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【0174】

［第６実施形態］
図１９は、第７実施形態の段ボールシートの不良検出装置における画像処理方法を説明するためのフローチャートである。なお、本実施形態の段ボールシートの不良検出装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図２を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0175】

第６実施形態において、図２に示すように、段ボールシートの不良検出装置４０は、ガイドローラ４１，４２，４３，４４と、照射装置４５と、撮像装置４６と、制御装置４７、表示装置４８とを有している。そして、制御装置４７は、陰影画像処理装置５１と、判定装置５２と、記憶装置５３とを有している。本実施形態にて、判定装置５２は、複数の明部の長さを平均して算出した明部平均値と第１判定値を比較して良否を判定すると共に、複数の所定個数の暗部の長さを平均して算出した暗部平均値と第２判定値と比較して良否を判定する。

【0176】

図１９に示すように、ステップＳ３１にて、取り込まれた中芯Ｂの陰影画像を射影し、明部Ｗと暗部Ｇの撮像データを片面段ボールシートＤの幅方向に加算し、加算輝度を算出する。ステップＳ３２にて、加算輝度を搬送方向に平滑化することによってノイズを除去する。ステップＳ３３にて、搬送方向に隣接する画素の加算輝度の差を取る、即ち、差分を求める。ステップＳ３４にて、明部Ｗと暗部Ｇとのエッジでは、差分の値が大きくなるため、差分の値が大きくなるピーク値Ｐを抽出する。ステップＳ３５にて、明部Ｗの長さＷ１と暗部Ｇの長さＧ１を算出する。そして、ステップＳ３６にて、複数の明部Ｗの長さＷ１を平均して算出した明部平均値と、複数の暗部Ｇの長さＧ１を平均して算出した暗部平均値を算出する。

【0177】

ステップＳ３７にて、明部Ｗの長さＷ１の平均値と第１判定領域とを比較し、明部Ｗの長さＷ１の平均値が第１判定領域内にあるかどうかを判定する。例えば、下記のように平均値を算出し、この平均値が判定領域内にあれば、良品と判定し、平均値が判定領域外にあれば、不良品と判定する。
明部平均値＝（明部Ｗの長さＷ１＋長さＷ２＋長さＷ３）／３
暗部平均値＝（暗部Ｇの長さＧ１＋長さＧ２＋長さＧ３）／３

【0178】

即ち、ステップＳ３７にて、明部Ｗの長さＷ１の平均値が第１判定領域内にあると判定されると、良品であるとしてステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８にて、暗部Ｇの長さＧ２の平均値と第２判定領域とを比較し、暗部Ｇの長さＧ１の平均値が第２判定領域内にあるかどうかを判定する。ここで、暗部Ｇの長さＧ１の平均値が第２判定領域内にあると判定されると、良品であるとしてステップＳ３９に移行し、ここで中芯Ｂの一つの山が良品であると判定する。一方、ステップＳ３７にて、明部Ｗの長さＷ１の平均値が第１判定領域内にないと判定されると、不良品であるとしてステップＳ４０に移行する。また、ステップＳ３８にて、暗部Ｇの長さＧ１の平均値が第２判定領域内にないと判定されると、不良品であるとしてステップＳ４０に移行する。そして、ステップＳ４０にて、中芯Ｂの一つの山が不良品であると判定し、ステップＳ４１にて、この不良の山が含まれる不良の両面段ボールシートＦを搬送ラインから外部に排出する。

【0179】

このように第６実施形態の段ボールシートの不良検出装置にあっては、複数の明部Ｗの長さＷ１を平均して算出した明部平均値と第１判定値を比較して良否を判定すると共に、複数の暗部Ｇの長さＧ１を平均して算出した暗部平均値と第２判定値と比較して良否を判定している。従って、運転条件により芯紙の山の形状が変化した場合であっても、所定個数の明部Ｗの長さＷ１７暗部Ｇの長さＧ１を平均した平均値と判定値（判定領域）とを比較して判定する。そのため、異常値が平準化されてから比較されることとなり、これを不良と判定することはなく、不良の誤検出の発生を抑制して良否検出精度を向上することができる。

【符号の説明】

【0180】

１０ コルゲートマシン（段ボールシートの製造装置）
１１ ミルロールスタンド
１２ プレヒータ
１３ ミルロールスタンド
１４ プレヒータ
１５ シングルフェーサ
１６ ブリッジ
１７ ミルロールスタンド
１８ プレヒータ
１９ グルーマシン
２０ ダブルフェーサ
２１ ロータリシャ
２２ スリッタスコアラ
２３ カットオフ
２４ 不良品排出装置
２５ スタッカ
４０ 段ボールシートの不良検出装置
４１，４２，４３，４４ ガイドローラ（案内部材）
４５ 照射装置
４６ 撮像装置
４７ 制御装置
４８ 表示装置
５１ 陰影画像処理装置
５２ 判定装置
５３ 記憶装置
６０ 段ボールシートの不良除去装置
６１ 不良位置特定装置
６２ 追跡装置
８１ 照射角度変更装置
８２ 振動検出装置
８３ 警報装置
Ａ 表ライナ（第１ライナ）
Ｂ 中芯（芯紙）
Ｃ 裏ライナ（第２ライナ）
Ｄ 片面段ボールシート
Ｅ，Ｆ 両面段ボールシート
Ｗ 明部
Ｇ 暗部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】