特許 6289919 ホットメルト検査装置及び方法

(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】6289919

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】ホットメルト検査装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/89 20060101AFI20180226BHJP

   G01B 11/24 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/89 K

   G01B11/24 K

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-10072(P2014-10072)

(22)【出願日】2014年1月23日

(65)【公開番号】特開2015-137954(P2015-137954A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年10月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】久保 公摂

(72)【発明者】

【氏名】大野 昭憲

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０７８４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６８５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８５８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１０６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３０１３８０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０８−２４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３７３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８４７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｂ６５Ｂ ５７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査する際に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査装置であって、
前記フラップ面に可視光を照射する第１光源手段と
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射する第２光源手段と、
前記第１光源手段から前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像すると共に、前記第２光源手段から前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像を解析処理し、前記フラップ面及び複数の前記ホットメルトの検査を行う処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定すると共に、
複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とするホットメルト検査装置。

【請求項2】

紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査すると同時に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査装置であって、
前記フラップ面に可視光を照射する第１光源手段と
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射する第２光源手段と、
前記第１光源手段から前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像すると共に、前記第２光源手段から前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像を解析処理し、前記フラップ面及び複数の前記ホットメルトの検査を行う処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定すると共に、
複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とするホットメルト検査装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のホットメルト検査装置において、
前記処理手段は、
複数の前記ホットメルトの良否を判定する際に、同一量及び同一形状に塗布されるように設定された複数の前記ホットメルトを１つのグループとし、前記１つのグループ内の１つの前記ホットメルトを基準とし、基準の前記ホットメルトの画素数に対する基準以外の前記ホットメルトの画素数の相対的な比又は差分を求め、求めた前記比又は前記差分に基づいて、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とするホットメルト検査装置。

【請求項4】

紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査する際に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査方法であって、
前記フラップ面に可視光を照射して、前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像し、
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射して、前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像し、
撮像された前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定して、前記フラップ面の検査を行うと共に、
撮像された複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定して、複数の前記ホットメルトの検査を行う
ことを特徴とするホットメルト検査方法。

【請求項5】

紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査すると同時に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査方法であって、
前記フラップ面に可視光を照射して、前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像し、
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射して、前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像し、
撮像された前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定して、前記フラップ面の検査を行うと共に、
撮像された複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定して、複数の前記ホットメルトの検査を行う
ことを特徴とするホットメルト検査方法。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載のホットメルト検査方法において、
複数の前記ホットメルトの良否を判定する際に、同一量及び同一形状に塗布されるように設定された同一面上の複数の前記ホットメルトを１つのグループとし、前記１つのグループ内の１つの前記ホットメルトを基準とし、基準の前記ホットメルトの画素数に対する基準以外の前記ホットメルトの画素数の相対的な比又は差分を求め、求めた前記比又は前記差分に基づいて、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とするホットメルト検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、段ボール箱等の箱体の接着に用いられるホットメルト接着剤の検査を行うホットメルト検査装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ホットメルト接着剤（以降、ホットメルトと呼ぶ。）の検査装置として、従来は、赤外線カメラを用いた赤外線画像検査装置が用いられている（例えば、下記の特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２０２４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような赤外線画像検査装置では、赤外線カメラから取り込んだ段ボール箱の画像に対し、予め設定された閾値温度以上の温度を持つ画素をホットメルト塗布部と認識し、認識したホットメルト部の面積等を求め、求めた値と予め設定された値とを比較することにより、ホットメルトが正常に塗布されているか否かを検査している。

【0005】

ところが、上記の赤外線画像検査装置では、赤外線を用いて、ホットメルト塗布部を認識しているため、資材の状態、移動速度、環境温度等の変化により、ホットメルト塗布部と認識する画素が大きく変化し、信頼性が低かった。

【0006】

例えば、ホットメルト塗布部の温度は、段ボールの上から画像を撮って、その認識を行っているため、段ボールの内側の温度、湿度等の変化や材質による熱伝導率の違いに影響されて、同じ量のホットメルトが塗布されていても、認識されたホットメルト部の画像は大きく変化する。このように、段ボールの状態の変化に影響を受けてしまう。

【0007】

又、段ボール箱は、収容する製品の流れてくる量に応じて、その移動速度が変化しており、ノズルから噴射されるホットメルトの量は、移動速度が低速になるほど長い時間噴射されるため、ホットメルトの量が移動速度に応じて変化する。そのため、ホットメルト塗布部と認識した画素の面積が正常な範囲であっても、実際のホットメルトの量が正常であると判断できているとは言い難く、ホットメルトの量が適切であるかを判定することが難しく、ホットメルトの有無の検査にしかならなかった。このように、資材の移動速度の変化にも影響を受けてしまう。

【0008】

又、検査のためには、ホットメルト塗布部と判断する閾値温度、そして、ホットメルトの量が適切であると判定する画素数の許容範囲を予め登録しておく必要があるが、例えば、冬場に設定した閾値温度や許容範囲を夏場にそのまま使用すると、環境温度により検出される画素数が大きく異なるため、結果として、不良品を判定することができず、そのまま、ラインに流してしまうおそれがある。逆に、夏場に設定した閾値温度や許容範囲を冬場にそのまま使用すると、結果として、正常品を不良品と判定する誤検出が頻発するおそれがある。この傾向は、季節だけで無く、天候の変化や朝晩といった短時間でも現れる。このように、環境温度の変化にも影響を受けてしまう。

【0009】

そこで、季節や天候や朝晩の環境温度に応じて、閾値温度や許容範囲をその都度変更することも考えられるが、実際の運用面では支障が生じる。これは、塗布位置や塗布長さを変更した場合でも同様である。

【0010】

更に、ホットメルトを塗布するノズルは、使用回数や使用方法により、ノズル詰まりが発生してくる。ノズル詰まりにより、塗布するホットメルトの量は減少してくるので、清掃を行わず、そのまま継続使用していると、必然的に、塗布量不足となり、異常が発生する。そのため、製品の不良品が生じたり、生産中に、突然、清掃作業が必要となり、製造期日の遅れや製品廃棄が生じたりするおそれがある。

【0011】

加えて、段ボール箱のフラップ面ではなく、誤って、段ボール箱に収容した製品にホットメルトが塗布された場合には、上記の赤外線画像検査装置では、不良品を正常品と判定するおそれがある。

【0012】

このようなことから、ホットメルトの検査装置には、以下のようなことが求められている。
（１）資材の状態や移動速度等に左右されず、ホットメルトの検査が行えること。
（２）天候、季節、昼夜等の環境温度に左右されず、ホットメルトの検査が行えること。
（３）閾値等の設定を頻繁に行わなくても、ホットメルトの検査が行えること。
（４）ホットメルトの誤検出を減らすこと。
（５）ホットメルトの量が判別できること。
（６）ホットメルトの検査と共にフラップ面の検査も行えること。

【0013】

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、資材の状態、移動速度、環境温度、設定等に左右されず、ホットメルトの良否を正しく検査することができると共に、フラップ面も検査することができるホットメルト検査装置及び方法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】

【0014】

上記課題を解決する第１の発明に係るホットメルト検査装置は、
紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査する際に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査装置であって、
前記フラップ面に可視光を照射する第１光源手段と
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射する第２光源手段と、
前記第１光源手段から前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像すると共に、前記第２光源手段から前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像を解析処理し、前記フラップ面及び複数の前記ホットメルトの検査を行う処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定すると共に、
複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第２の発明に係るホットメルト検査装置は、
紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査すると同時に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査装置であって、
前記フラップ面に可視光を照射する第１光源手段と
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射する第２光源手段と、
前記第１光源手段から前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像すると共に、前記第２光源手段から前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像を解析処理し、前記フラップ面及び複数の前記ホットメルトの検査を行う処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定すると共に、
複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とする。

【0015】

上記課題を解決する第３の発明に係るホットメルト検査装置は、
上記第１又は第２の発明に記載のホットメルト検査装置において、
前記処理手段は、
複数の前記ホットメルトの良否を判定する際に、同一量及び同一形状に塗布されるように設定された複数の前記ホットメルトを１つのグループとし、前記１つのグループ内の１つの前記ホットメルトを基準とし、基準の前記ホットメルトの画素数に対する基準以外の前記ホットメルトの画素数の相対的な比又は差分を求め、求めた前記比又は前記差分に基づいて、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とする。

【0016】

上記課題を解決する第４の発明に係るホットメルト検査方法は、
紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査する際に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査方法であって、
前記フラップ面に可視光を照射して、前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像し、
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射して、前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像し、
撮像された前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定して、前記フラップ面の検査を行うと共に、
撮像された複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定して、複数の前記ホットメルトの検査を行う
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第５の発明に係るホットメルト検査方法は、
紫外光により発光する発光材入りのホットメルトを箱体の接着に用いる際に、前記箱体のフラップ面を検査すると同時に、前記フラップ面に塗布した複数の前記ホットメルトを検査するホットメルト検査方法であって、
前記フラップ面に可視光を照射して、前記可視光が照射された前記フラップ面の反射光を撮像し、
複数の前記ホットメルトに紫外光を照射して、前記紫外光が照射された複数の前記ホットメルトの発光を撮像し、
撮像された前記フラップ面の画像の解析処理により、前記フラップ面の形状を求め、求めた前記フラップ面の形状を予め登録しておいた前記フラップ面の基準形状と比較して、前記フラップ面の良否を判定して、前記フラップ面の検査を行うと共に、
撮像された複数の前記ホットメルトの画像の解析処理により、各々の前記ホットメルトの大きさを示す画素数を求め、求めた複数の前記ホットメルトの前記画素数を相対的に比較して、複数の前記ホットメルトの良否を判定して、複数の前記ホットメルトの検査を行う
ことを特徴とする。

【0017】

上記課題を解決する第６の発明に係るホットメルト検査方法は、
上記第４又は第５の発明に記載のホットメルト検査方法において、
複数の前記ホットメルトの良否を判定する際に、同一量及び同一形状に塗布されるように設定された同一面上の複数の前記ホットメルトを１つのグループとし、前記１つのグループ内の１つの前記ホットメルトを基準とし、基準の前記ホットメルトの画素数に対する基準以外の前記ホットメルトの画素数の相対的な比又は差分を求め、求めた前記比又は前記差分に基づいて、複数の前記ホットメルトの良否を判定する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、箱体の適合検査を複合的に行うことができる。具体的には、従来のように、天候、季節、昼夜等の環境に左右されたり、資材の状態、移動速度に左右されたりすることはなく、又、撮像手段と検査対象物の箱体との測定距離が変動しても、その変動に左右されることはなく、更に、閾値の設定を頻繁に変更しなくても、ホットメルトの検査を行うことができ、グループ内の複数のホットメルトの量が相対的に適正であるかどうか判定することができる。そして、ノズル詰まりにより、一部のホットメルトの量が変化した場合には、相対的な比較、判定を行うことにより、確実に異常を検出することができる。加えて、フラップ面に破損や中折れ等の異常が無いか検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係るホットメルト検査装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。

【図2】図１に示したホットメルト検査装置で実施するホットメルト検査方法を説明する図である。

【図3】ホットメルトを塗布する箱体を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図１〜図３を参照して、本発明に係るホットメルト検査装置及び方法の実施形態を説明する。

【0021】

［実施例１］
図１は、本実施例のホットメルト検査装置を示す概略構成図であり、図２は、図１に示したホットメルト検査装置で実施するホットメルト検査方法を説明する図である。又、図３は、ホットメルトを塗布する箱体を説明する斜視図である。

【0022】

最初に、図３を参照して、ホットメルトを塗布し、接着して形成する箱体について説明する。図３に示す箱体３０は、例えば、段ボール等により一枚の箱展開シートを作製し、その箱展開シートを折り曲げ、折り曲げた際に重なる部分にホットメルトを塗布し、重なる部分同士を接着して形成したものである。

【0023】

具体的には、箱体３０のトップパネル部３１とトップパネル部３１に重ねるトップフラップ面３２とにおいて、トップフラップ面３２に複数のホットメルト４１ａ〜４１ｆを塗布し、トップパネル部３１とトップフラップ面３２とを接着しており、又、内サイドフラップ面３３、３４と内サイドフラップ面３３、３４に重ねる外サイドフラップ面３５、３６とにおいて、内サイドフラップ面３３、３４に複数のホットメルト４２ａ〜４２ｄを塗布し、内サイドフラップ面３３、３４と外サイドフラップ面３５、３６とを接着して、箱体３０を形成している。なお、図３においては、図中右側の内サイドフラップ面３３、３４、外サイドフラップ面３５、３６、ホットメルト４２ａ〜４２ｄを図示しているが、その反対側（図中左側）も同様である。

【0024】

そして、本実施例においては、箱体３０を形成する際の接着に用いるホットメルト４１ａ〜４１ｆ、ホットメルト４２ａ〜４２ｄとして、紫外光（ＵＶ（Ultra Violet）光）により発光する発光材（例えば、蛍光剤、蛍光増白剤等）入りの熱可塑性接着剤を用いている。

【0025】

そのため、本実施例のホットメルト検査装置は、図１に示すように、ホットメルト４２ａ〜４２ｄや内サイドフラップ面３３、３４に可視光やＵＶ光を照射する光源装置１１と、可視光が照射された内サイドフラップ面３３、３４からの反射光やＵＶ光が照射されたホットメルト４２ａ〜４２ｄの発光（可視光）を撮像する撮像装置１２（撮像手段）と、撮像した内サイドフラップ面３３、３４やホットメルト４２ａ〜４２ｄの画像を解析処理して、内サイドフラップ面３３、３４や塗布したホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査を行う処理装置１３（処理手段）とを有する。本実施例において、光源装置１１は、可視光を照射する可視光源装置１１ａ（第１光源手段）とＵＶ光を照射するＵＶ光源装置１１ｂ（第２光源手段）とを備えている。

【0026】

本実施例のホットメルト検査装置において、撮像装置１２としては、可視光を撮像するＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ等の一般的な電子撮像素子で良く、従来のように、赤外線カメラのような特殊なカメラを用いる必要はない。又、撮像装置１２は、可視光を照射した場合でも、ＵＶ光を照射した場合でも、撮像対象を撮像可能である。

【0027】

この撮像装置１２は、ホットメルトを塗布した検査面（図１中のトップフラップ面３２や内サイドフラップ面３３、３４）に垂直に設置することが望ましい。このような設置が不可能な場合、何の補正もしなければ、同じ量のホットメルトが塗布されていても、撮像装置と検査面（検査面上のホットメルト）との間に生じる離隔距離の違いによって、検査誤差が生じることとなる。このような場合には、垂直に設置した撮像装置で撮像した検査対象（ホットメルト）の測定値（例えば、面積の画素数）を１００％基準とし、垂直に設置できなかった撮像装置で撮像した同じ検査対象の測定値を１００％基準へ補正する補正係数を求め、求めた補正係数を用いて補正するようにすれば良い（下記式１参照）。

【0028】

更には、ホットメルトガン等の機械装置、温熱環境、設置場所の照明環境が経年変化した場合の対応係数（通常＝１．００）を考慮しても良い（下記式２参照）。下記式１、式２は、撮像範囲が広いために、撮像装置１２を複数用いる場合にも適用可能である。

【0029】

補正後の測定値＝測定値×補正係数 ・・・（式１）
補正後の測定値＝測定値×補正係数×対応係数 ・・・（式２）

【0030】

なお、図１では、ホットメルト４２ａ〜４２ｄ及び内サイドフラップ面３３、３４の検査を行うホットメルト検査装置を図示したが、ホットメルト４１ａ〜４１ｆ及びトップフラップ面３２の検査を行うホットメルト検査装置も同様の構成である。

【0031】

例えば、箱体３０になる箱展開シートは、ベルトコンベア２０により移動されて、移動しながら箱体３０に形成されていく。具体的に説明すると、箱体３０のトップフラップ面３２に複数のホットメルト４１ａ〜４１ｆを塗布し、トップパネル部３１とトップフラップ面３２とを接着し、その後、内サイドフラップ面３３、３４に複数のホットメルト４２ａ〜４２ｄを塗布し、内サイドフラップ面３３、３４と外サイドフラップ面３５、３６とを接着して、箱体３０を形成していく。この場合には、トップフラップ面３２及び塗布したホットメルト４１ａ〜４１ｆの検査を行うホットメルト検査装置を上流側に、内サイドフラップ面３３、３４及び塗布したホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査を行うホットメルト検査装置を下流側に、同様の構成で、ベルトコンベア２０に沿って配置すれば良い。

【0032】

まず、フラップ面の方の検査方法について説明する。

【0033】

ホットメルトを塗布するフラップ面は、資材不良等により、その一部が破れていたり、中折れ状態になっていたりする場合がある。この場合、ホットメルトの塗布は正常であっても、箱体３０としては、不適合製品とする必要がある。

【0034】

そこで、本実施例では、塗布したホットメルト４１ａ〜４１ｆの検査を行う際には、トップフラップ面３２の検査も行うようにしており、又、塗布したホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査を行う際にも、内サイドフラップ面３３、３４の検査を行うようにしている。

【0035】

図１を参照して、その検査手順を説明すると、可視光源装置１１ａから可視光を照射し、可視光が照射された内サイドフラップ面３３、３４からの反射光を撮像装置１２で撮像する。その後、ＵＶ光源装置１１ｂからＵＶ光を照射し、ＵＶ光により発光したホットメルト４２ａ〜４２ｄを撮像装置１２で撮像する。この順序は逆でも良いし、又、同時でも良く、その場合、例えば、ＵＶ光源装置１１ｂは常時発光させておき、内サイドフラップ面３３、３４の検査のときだけ、可視光源装置１１ａを発光させれば良い。

【0036】

そして、撮像した内サイドフラップ面３３、３４の画像を処理装置１３で解析処理し、内サイドフラップ面３３、３４の形状を求め、予め登録しておいた内サイドフラップ面３３、３４の基準形状と比較して、内サイドフラップ面３３、３４の検査を行う。加えて、撮像したホットメルト４２ａ〜４２ｄの画像を処理装置１３で解析処理し、各ホットメルト４２ａ〜４２ｄの大きさを示す面積の画素数を求め、後述する相対的な比較、判定を行うことにより、ホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査を行う。なお、面積に限らず、各ホットメルト４２ａ〜４２ｄの大きさを示す縦長さ（ベルトコンベア２０の進行方向に沿う方向の長さ）や横長さ（ベルトコンベア２０の進行方向に垂直な方向の長さ）の画素数を求めても良い。

【0037】

次に、図２も参照して、ホットメルトの方の検査方法について説明する。なお、図２では、ホットメルト４１ａ〜４１ｆ（後述するグループ１）を図示して説明を行うが、ホットメルト４２ａ〜４２ｄでも同様である。又、ホットメルト４１ａ〜４１ｆは、全て同一面上にあり、全て垂直方向から撮影されたものとする。

【0038】

上述した内サイドフラップ面３３、３４及びホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査と同様に、ホットメルト４１ａ〜４１ｆの検査を行うときにも、トップフラップ面３２の検査を行うようにしている。図１は、内サイドフラップ面３３、３４及びホットメルト４２ａ〜４２ｄの検査を行うホットメルト検査装置であるが、この図１を参照して、その検査手順を説明すると、可視光源装置１１ａから可視光を照射し、可視光が照射されたトップフラップ面３２からの反射光を撮像装置１２で撮像する。その後、ＵＶ光源装置１１ｂからＵＶ光を照射し、ＵＶ光により発光したホットメルト４１ａ〜４１ｆを撮像装置１２で撮像すると、例えば、図２に示すような画像が撮像されることになる。この順序は逆でも良いし、又、同時でも良く、その場合、例えば、ＵＶ光源装置１１ｂは常時発光させておき、トップフラップ面３２の検査のときだけ、可視光源装置１１ａを発光させれば良い。

【0039】

そして、撮像したトップフラップ面３２の画像を処理装置１３で解析処理し、トップフラップ面３２の形状を求め、予め登録しておいたトップフラップ面３２の基準形状と比較して、トップフラップ面３２の検査を行う。加えて、撮像したホットメルト４１ａ〜４１ｆの画像を処理装置１３で解析処理し、各ホットメルト４１ａ〜４１ｆ大きさを示す面積の画素数を求め、以下に説明する相対的な比較、判定を行うことにより、ホットメルト４１ａ〜４１ｆの検査を行う。なお、面積に限らず、各ホットメルト４１ａ〜４１ｆの大きさを示す縦長さや横長さの画素数を求めても良い。

【0040】

一例として、解析処理により求めた各ホットメルト４１ａ〜４１ｆの面積の画素数を下記表１の通りとする。

【0041】

【表1】

【0042】

そして、本実施例では、検査対象のホットメルト４１ａ〜４１ｆの中から、基準となる任意の１つのものとそれ以外のものを選択、区分し、基準となるものの画素数に対するそれ以外のものの画素数の比を求め、求めた比が予め設定した相対的数値の範囲内にあるか否かにより、ホットメルトの不良品の有無を判定して、検査を行っている。なお、比に代えて、基準との差分でも良い。

【0043】

基準として、例えば、図２中の左端にあるホットメルト４１ａを選択し、基準に対する比０．８以上１．２以下の数値範囲を良品とすると、下記表２のように、同一グループ内のホットメルト４１ａ〜４１ｆの中に不良品があることを判定することができる。

【0044】

【表2】

【0045】

又、基準として、例えば、図２中の左端から２番目のホットメルト４１ｂを選択した場合にも、同じく、基準に対する比０．８以上１．２以下の数値範囲を良品とすると、下記表３のように、同一グループ内のホットメルト４１ａ〜４１ｆの中に不良品があることを判定することができる。

【0046】

【表3】

【0047】

更に、どのホットメルトが塗布量不足なのか、どのホットメルトが塗布量過度なのかを確認するためには、統計的な処理を行えば良い。例えば、全ホットメルト４１ａ〜４１ｆの画素数の平均値を求め、求めた平均値に対して、各ホットメルト４１ａ〜４１ｆの画素数の比を求め、平均値に対する比０．８以上１．２以下の数値範囲を良品として、同一グループ内のホットメルト４１ａ〜４１ｆの良否を判定すれば良い。上記表１での全ホットメルト４１ａ〜４１ｆの画素数の平均値は約１０３．３であるので、この平均値に対して、各ホットメルト４１ａ〜４１ｆの画素数の比を求めると、下記表４に示す結果となる。

【0048】

【表4】

【0049】

上記表４から、同一グループ内のホットメルト４１ａ〜４１ｆの良否を判定することができ、ホットメルト４１ｂが塗布量不足の不良品と、ホットメルト４１ｆが塗布量過度の不良品と判定できる。

【0050】

塗布量の判定と同様に、更に、塗布位置についても良否を判定しても良い。具体的には、検査対象のホットメルト４１ａ〜４１ｆの中から、基準となる１つのものとそれ以外のものを選択、区分し、基準となるものの位置に対するそれ以外のものの相対位置を求め、求めた相対位置が予め設定した範囲内にあるか否かにより、ホットメルトの塗布位置の良否を判定して、検査を行えば良い。又、この検査の際には、検査したトップフラップ面３２の任意の位置（例えば、トップフラップ面３２の左端等）を基準にして、各ホットメルト４１ａ〜４１ｆの相対位置を求め、求めた相対位置が予め設定した範囲内にあるか否かにより、ホットメルトの塗布位置の良否を判定して、検査を行っても良い。

【0051】

更に、ホットメルトには、塗布可能な領域と、異物混入の観点により、塗布不可能な領域とがある。そのため、同一グループ内の複数のホットメルトは、予め決められた領域内に塗布されるので、処理装置１３においても、図２に示すように、予め決められた領域Ｒを規定しておき、同一グループ内の複数のホットメルト全てが領域Ｒ内にあるか否かを解析し、判定することにより、同一グループ内の複数のホットメルトの塗布位置の検査を行うこともできる。

【0052】

通常、ホットメルトは、１つの箱体に対し、同一量、同一形状のホットメルトを同時に複数箇所に塗布しており、同一のグループとなる複数のホットメルトがあり、全ての箇所のホットメルトの塗布量が、同じように増えたり、同じように減ったりすることは、確率的に無いに等しい。塗布位置についても、全ての箇所のホットメルトの塗布位置が、同じ配分で位置ずれすることは、確率的に無いに等しい。

【0053】

そこで、本実施例では、上述したように、同一のグループに属する複数の箇所のホットメルトを計測し、そのグループの中から基準となる箇所のホットメルトを１つ選択し、基準となるホットメルトとそれ以外のホットメルトとを相対的に比較することにより、塗布量の増減、塗布位置のずれを相対的に判定し、良否を判定して、検査を行っている。本実施例の場合、従来設定していた適正な塗布量を事前に登録する必要はなく、又、環境の変化や状態の変化に応じて、設定の変更を行う必要もなく、従来と比べると、登録作業や運用面が顕著に容易となる。

【0054】

又、ホットメルトを射出するホットメルトガンのノズルは、塗布回数や運休等により定期清掃が必要である。ノズルが目詰りしてくると、ホットメルトの塗布量は減少してくる傾向となる。そのため、本実施例においても、基準となるホットメルトとそれ以外のホットメルトとを相対的に比較することにより、ノズルの詰まり具合を検査することができる。この場合は、後述するグループ８、９での基準を用いて、比較、判定を行えば良い。その場合、基準を１とすると、処理装置１３は、基準に対する比が、例えば、以下の表５に示すような範囲となるときに、注意、警告を表示するようにしている。

【0055】

【表5】

【0056】

上述したように検査することにより、ホットメルトの塗布量が減る、塗布位置がずれる、ホットメルトガンのノズルの詰まり等の異常を検出することができる（塗布量検査、塗布位置検査、ノズル詰り検査）。又、ホットメルトガンの故障によって、全てのホットメルトを全く塗布しない場合には、基準自体も検出することができないので、不良と判定することができ、その異常を検出することができる（無塗布検査）。更には、ホットメルトを塗布した後に形が乱れる場合等の異常も検出することができる。加えて、フラップ面に破損や中折れ等の異常が無いか検出することができる（フラップ面検査）。つまり、箱体３０の適合検査を複合的に行うことができる。

【0057】

相対的に比較、判定を行うグループとしては、本実施例では、上述したホットメルト４１ａ〜４１ｆを含めて、下記表６、表７のような組み合わせが考えられる。なお、ここでは、図１中の手前側を反充填側とし、奥側を充填側として説明する。この充填側とは、箱体３０に収容する製品を充填する側のことである。なお、前提として、同一グループ内のホットメルトは、同一量、同一形状に塗布されるように設定されているものとする。

【0058】

【表6】

【0059】

又、ホットメルトガンのノズルの方に着目して、同一箱体内だけでのグループに限らず、異なる箱体同士のホットメルトを同一のグループとし、相対的に比較、判定を行っても良い。この場合、前提として、同一グループ内のホットメルトは、同一量、同一形状、同一位置に塗布されるように設定されているものとする。

【0060】

【表7】

【0061】

このように、異なる箱体同士でのホットメルトをグループとする場合には、ｎ回前に個々のノズルから塗布された個々のホットメルトを基準として、今回個々のノズルから塗布された個々のホットメルトを相対的に比較、判定する。なお、ｎは任意の正の整数である。

【0062】

グループ８を、図１、図２を参照して説明すると、ホットメルト４１ａを塗布するホットメルトガンのノズルに着目する場合には、ｎ回前にノズルからトップフラップ面３２に塗布されたホットメルト４１ａを基準とし、今回ノズルからトップフラップ面３２に塗布されたホットメルト４１ａを同一のグループ８とし、これらを用いて相対的に比較、判定することになる。他のホットメルト４１ｂ〜４１ｆについても同様である。

【0063】

又、グループ９を、図１を参照して説明すると、ホットメルト４２ａを塗布するホットメルトガンのノズルに着目する場合には、ｎ回前にノズルから内サイドフラップ面３３に塗布されたホットメルト４２ａを基準とし、今回ノズルから内サイドフラップ面３３に塗布されたホットメルト４２ａを同一のグループ９とし、これらを用いて相対的に比較、判定することになる。他のホットメルト４２ｂ〜４２ｄについても同様である。

【0064】

以上のようなグループ２〜９を用いる場合も、上述したグループ１と同様に、ホットメルトが撮像される度に各グループ内での相違性を検査するので、必要な設定は相対的な相違性だけであり、それ以外の設定は予め設定する必要はない。

【0065】

このようにして、塗布したホットメルトを相対的に比較、判定しているので、従来のように、天候、季節、昼夜等の環境に左右されたり、資材の状態、移動速度に左右されたりすることはなく、又、撮像装置１２と検査対象物の箱体３０との測定距離が変動しても、その変動に左右されることはなく、更に、閾値の設定を頻繁に変更しなくても、検査を行うことができ、グループ内の複数のホットメルトの量が相対的に適正であるかどうか判定することができる。そして、ノズル詰まりにより、一部のホットメルトの量が変化した場合には、上述したような相対的な比較、判定を行うことにより、確実に異常を検出することができる。

【0066】

なお、光源装置１１（可視光源装置１１ａ、ＵＶ光源装置１１ｂ）、撮像装置１２、処理装置１３等に起因する検出値のばらつきはあるが、このばらつきは全体的に発生するため、相対的な比較、判定を行う本実施例への影響は小さく、誤検出は少ない。

【0067】

又、本実施例では、相対的な比較、判定を行っているので、基本的には、判定のための絶対的な数値の設定は必要ないが、ホットメルトの量が不足すると、箱体３０の接着不良が発生するおそれがあるため、ホットメルトの絶対量の下限値となる下限閾値を設定するようにしても良い。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、段ボール箱等の箱体を組み立てる際の接着に用いるホットメルトの検査に適用されるものである。

【符号の説明】

【0069】

１１ 光源装置
１１ａ 可視光源装置
１１ｂ ＵＶ光源装置
１２ 撮像装置
１３ 処理装置
２０ ベルトコンベア
３０ 箱体
４１ａ〜４１ｆ、４２ａ〜４２ｄ ホットメルト

【図1】

【図2】

【図3】