JP2559837B2 - カートン組立機の胴印刷検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、胴部に、例えば製造番号や製造年月日等の
文字等が印刷されたカートンを折り畳み状態のまま搬送
路に沿って搬送しながら、この印刷部及びこれと隣り合
う空白部へ向けて配設した検知器により胴印刷の有無を
検出するカートン組立機の胴印刷検出装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来、この種のカートン組立機の胴印刷検出装置とし
て同出願人による特願昭63−157217号明細書に記載した
如く、マガジンから平坦に折り畳まれたカートンを１枚
宛取出して搬送路上で一旦方形開口し、その後、この搬
送路に沿って箱詰機へ向け略水平状に搬送しながら折り
畳み手段でカートンを上下方向へ徐々に圧縮して、マガ
ジン収納時の折り畳み方向と逆方向へ折り畳んだ後、印
字ローラとの間隙にカートンが進入して挟み込まれると
共に、その胴部の適宜位置に活字を圧接させて刻印か又
は捺印される。その後、再開口手段でカートンを再び方
向開口させることにより、カートンの組立て搬送工程中
での胴印刷及びカートンの折り癖除去を可能にする。そ
して、上記印字ローラの搬送方向前方に検出器を鉛直上
向きに配設して、折り畳み状態のカートンの胴部表面に
施された胴印刷の有無を検出し、該胴印刷が検出されな
い場合には、印刷不良として判断してカートン内への内
容物充填を中止せしめると共に空箱のまま排出したり、
印刷の濃度を濃くする等の後処理が行われるものがあ
る。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし乍ら、このような従来のカートン組立機の胴印
刷検出装置では、胴印刷直後のカートンが上下方向へ圧
縮され続けて均一な折り畳み状態で検出器の上方を通過
させることにより、検出器から各カートンの印刷部まで
の検出距離を一定にして検出条件の安定化を図っている
が、検出時にできるカートンの物性の変化が無視され、
その対応性に欠けるという問題がある。

即ち、カートンは、夫々の外形寸法が僅かではあるが
寸法誤差があり、高さ寸法の最大のものと最小のものと
では、例えば第５図に示す如く印刷部（ｂ）（ｄ）を印
刷した印刷面（A₃）の傾斜角度が明らかに異なり、それ
に伴って印刷部（ｂ）（ｄ）の高さ位置が微妙に変化す
る。しかも厚紙の腰の強さにより常に開口しようとする
性質のあるものを無理に上下方向へ圧縮して折り畳むた
め、第６図に示す如く印刷面（A₃）が下方へ膨らんで湾
曲するものが発生したり、またカートン製造時の精度に
よって各折り目が完全に平行でないものがあり、これが
逆折り時に折り目に沿って折り畳まれず、上記印刷面
（A₃）を含めて歪み変形する。その結果として、検出器
（１）から印刷部（ｂ）（ｄ）までの検出距離が変化し
易い。

このように検出器（１）から印刷部（ｂ）（ｄ）まで
の検出距離が変化した場合には、例えば第７図に示す検
出器（１）より出力される検出信号の出力波形図におい
て、その左側に示す印刷部（ｂ）（ｄ）までの検出距離
が変化しない正常な状態で検出したものと、右側に示す
印刷部（ｂ）（ｄ）までの検出距離が変化した状態で検
出したものとを比較すれば、その検出途中の印刷部
（ｂ）（ｄ）に対応する部分から検出信号の最低レベル
に差ができることが理解でき、上記印刷部（ｂ）（ｄ）
の検出信号値だけでは、胴印刷の有無が判断し難いとい
う問題がある。

そこで、カートンを完全に折り畳んで印刷面（A₃）を
搬送面（Ｂ）に当接させ、該印刷面（A₃）の傾斜角度が
０度になった状態で、検出器（１）の上方を通過させる
ことにより、検出距離を一定にする方法が考えられる
が、カートンは第５図及び第６図に示す如くその胴部内
方に糊代（A₄）があるために２層部分と３層部分が部分
的に有り、しかもカートを滑らすための隙間も必要にな
るから事実上、検出距離を一定にすることは不可能であ
り、更にカートンのサイズ違いや形状違い等による影響
もあって検出条件の変化要因が多く、検出器より出力さ
れた各信号の最低レベルを完全に一致させることはでき
ないという問題がある。

本発明のうち請求項１記載の発明は、検出条件に関係
なく出力の変化度合に応じて胴印刷の有無を検出するこ
とを目的とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の
目的に加えて、胴印刷有無検出の正確性を向上させるこ
とを目的としたものである。

＜課題を解決するための手段＞ 前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項
１記載の発明は、検出器から出力される胴印刷検出信号
の中から、印刷部での最大値と空白部での最小値を記憶
して、これら最大値及び最小値の相対差を算出する相対
差検出回路と、 上記相対差と予め入力した設定値とを比較する良否判
別回路と、 を備えたことを特徴とするものである。

上記設定値とは、予め実測により印刷部の有無判別限
界を該印刷部及び空白部との相対差の形で求めたもので
ある。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構
成に、前記相対差検出回路が、検出器を印刷部及び空白
部が通過する検出タイミングに基づいて胴印刷検出信号
の中から印刷部での最大値と空白部での最小値を順次記
憶する構成を加えたことを特徴とする。

＜作 用＞ 請求項１の発明は、胴印刷検出信号の中から印刷部で
の最大値と空白部での最小値との相対差を求めることに
より、印刷部の有無による変化分だけを取出し、この変
化分を設定値と比較して、設定値以上であれば印刷部有
りと判別され、設定値より小さければ印刷部無しと判別
されるものである。

また請求項２の発明は、請求項１記載の構成に対し
て、前記相対差検出回路が、検出器を印刷部及び空白部
が通過する検出タイミングに基づいて胴印刷検出信号の
中から印刷部での最大値と空白部での最小値を順次記憶
する構成を追加したので、印刷部に対してその最大値が
正確に記憶されると共に、空白部に対応してその最小値
が正確に記憶される。

＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例は第１図に示す如く、搬送路（Ｂ）と対向
するカートン（Ａ）の胴部（A₁）下側面に、例えば使用
期限及び製造番号等のような２桁の印刷文字からなる２
つの印刷部（ｂ）（ｄ）を、搬送方向へ適宜間隔をあけ
て印刷し、突起付き搬送ベルト（Ｃ）の駆動でカートン
（Ａ）の胴部（A₁）を搬送路（Ｂ）上に沿って上下方向
へ圧縮しながら水平搬送することにより、両印刷部
（ｂ）（ｄ）及びこれら印刷部（ｂ）（ｄ）の搬送方向
前後に隣り合う空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）が、検出器
（１）の上方を順次通過するものである。

検出器（１）は、例えばカラーマークセンサ等の反射
型光電センサで構成され、その検出面（１′）を搬送路
（Ｂ）に開穿した開口部（B₁）より鉛直上向きに取付
け、投光された光線がその上方を通過するカートン
（Ａ）の胴部（A₁）表面に存在する印刷模様（ｆ）、カ
ートン（Ａ）の折り目（A₂）、最も前側に位置する空白
部（ａ）、前側の印刷部（ｂ）、この前側印刷部（ｂ）
より後側の中間に位置する空白部（ｃ）、後側の印刷部
（ｄ）、この後側印刷部（ｄ）より後側の最も後側に位
置する空白部（ｅ）に対して順次反射し、この反射光の
変化をA/D変換器（２）へ出力する。

A/D変換器（２）として本実施例では、多段コンパレ
ータを使用し、上記検出器（１）から出力されたアナロ
グの胴印刷検出信号をデジタルの胴印刷検出信号に変換
して相対差検出回路（３）へ出力する。

尚、多段コンパレータに限定されず通常のA/D変換器
を使用しても良い。

相対差検出回路（３）は、マイクロコンピュータによ
り構成され、後述する検出タイミング生成器（４）から
出力される検出タイミングに基づいてA/D変換器（２）
から出力された胴印刷検出信号の中から、上記印刷部
（ｂ）（ｄ）での最大値（ｂ′）（ｄ′）と上記空白部
（ａ）（ｃ）（ｅ）での最小値（ａ′）（ｃ′）
（ｅ′）を順次記憶して、これら最大値（ｂ′）
（ｄ′）と最小値（ａ′）（ｃ′）（ｅ′）との相対差
を算出し、この相対差信号を良否判別回路（５）へ出力
する。

本実施例では、上記印刷部（ｂ）を挟んで隣り合う空
白部（ａ）（ｃ）の最小値（ａ′）（ｃ′）相互を比較
して、より小さな最小値を選び、この小さな最小値と印
刷部（ｂ）での最大値（ｂ′）との相対差を算出し、こ
れと同様に、印刷部（ｄ）を挟んで隣り合う空白部
（ｃ）（ｅ）の最小値（ｃ′）（ｅ′）相互を比較し
て、より小さな最小値を選び、この小さな最小値と印刷
部（ｄ）での最大値（ｄ′）との相対差を算出してい
る。

検出タイミング生成器（４）は、例えば電子カム等に
より構成され、カートン（Ａ）の水平搬送に伴って上記
２つの印刷部（ｂ）（ｄ）及びこれらの前後に位置する
空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）が、検出器（１）の直上を通
過する検出タイミング（ａ″）（ｂ″）（ｃ″）
（ｄ″）（ｅ″）を生成し、これらを相対差検出回路
（３）へ出力する。

本実施例では、検出タイミング（ａ″）（ｂ″）
（ｃ″）（ｄ″）（ｅ″）を第２図に示す如く両印刷部
（ｂ）（ｄ）に対応する検出タイミング（ｂ″）
（ｄ″）と、前後の空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）に対応す
る検出タイミング（ａ″）（ｃ″）（ｅ″）とに五分割
し、交互に最小値（ａ′）（ｃ′）（ｅ′）と最大値
（ｂ′）（ｄ′）を求めるようにしている。

良否判別回路（５）は、上記相対差検出回路（３）と
同様にマイクロコンピュータにより構成され、予め実測
により印刷部（ｂ）（ｄ）の有無判別限界を該印刷部
（ｂ）（ｄ）及び空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）との相対差
の形で求め、この実測値を設定値として入力することに
より記憶せしめ、この設定値を読み出して相対差検出回
路（３）から出力される相対差と比較することにより、
印刷部（ｂ）（ｄ）が有るか無いかを判断する。

本発明では、前記印刷部（ｂ）（ｄ）での最大値
（ｂ′）（ｄ′）と、上記空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）で
の最小値（ａ′）（ｃ′）（ｅ′）との相対差のうち、
いずれか一方の相対差が設定値以上であれば、印刷部有
りと判別するようにしている。

上記相対差検出回路（３）及び良否判別回路（４）に
書込まれているプログラムをフローチャートで示すと第
３図、第４図のようになる。

次に、斯かるカートン組立機の胴印刷検出装置の作動
を説明する。

上述した突起付き搬送ベルト（Ｃ）の駆動によって、
カートン（Ａ）の胴部（A₁）が水平搬送され、その搬送
方向前側に位置する印刷模様（ｆ）及び折り目（A₂）が
検出器（１）の直上を通過し、これに伴って検出器
（１）はこれらの反射光変化をA/D変換器（２）へ出力
するが、このA/D変換器（２）の出力は、相対差検出回
路（３）には入力されない。

そして、これより第３図のフローチャートで説明すれ
ば、最も前側に位置する空白部（ａ）が検出器（１）の
直上に達すると、検出タイミング生成器（４）から検出
タイミング（ａ″）が出力開始されて、相対差検出回路
（３）はA/D変換器（２）から入力を開始する。

これにより、最初に入力した値を仮の最小値（ａ′）
として記憶し、この最も前側に位置する空白部（ａ）の
検出タイミング（ａ″）が継続している間だけ入力し続
け、新たに入力した値と既に記憶された最小値（ａ′）
とを比較し、この入力値が最小値（ａ′）より小さけれ
ば、これを最小値（ａ′）として記憶し直す。

最も前側に位置する空白部（ａ）の検出タイミング
（ａ″）が終了すると、前側の印刷部（ｂ）での最大値
（ｂ′）検出が開始されて、A/D変換器（２）から最初
に入力した値を仮の最大値（ｂ′）として記憶し、この
前側印刷部（ｂ）の検出タイミング（ｂ″）が継続して
いる間だけ入力し続け、新たに入力した値と既に記憶さ
れた最大値（ｂ′）とを比較し、この入力値が最大値
（ｂ′）より大きければ、これを最大値（ｂ′）として
記憶し直す。

その後、上述と同様に前側印刷部（ｂ）より後側の中
間に位置する空白部（ｃ）での最小値（ｃ′）、後側の
印刷部（ｄ）での最大値（ｄ′）、後側印刷部（ｄ）よ
り後側の最も後側に位置する空白部（ｅ）での最小値
（ｅ′）を順次検出し、これらの検出が総て終了すると
相対差検出を行う。

これより第４図のフローチャートで説明すれば、相対
差検出は、最も前側に位置する空白部（ａ）での最小値
（ａ′）と、中間に位置する空白部（ｃ）での最小値
（ｃ′）とを比較する。

この中間に位置する空白部（ｃ）での最小値（ｃ′）
が、最も前側に位置する空白部（ａ）での最小値
（ａ′）以下であれば、前側の印刷部（ｂ）での最大値
（ｂ′）から中間に位置する空白部（ｃ）での最小値
（ｃ′）を減算したものが相対差となり、これと逆に、
最も前側に位置する空白部（ａ）での最小値（ａ′）の
方が小さければ、前側の印刷部（ｂ）での最大値
（ｂ′）から最も前側に位置する空白部（ａ）での最小
値（ａ′）を減算したものが相対差となる。

これに続いて、この減算して得た相対差と、前期良否
判別回路（５）に予め入力された印刷有無判別限界の実
測値である設定値を比較させ、この相対差が設定値以上
であれば、印刷有り信号を出力して初期状態に戻る。

従って、例えば第５図に示す如く印刷部（ｂ）（ｄ）
を印刷した印刷面（A₃）の傾斜角度が変化したり、第６
図に示す如く印刷面（A₃）が湾曲して、検出器（１）か
ら印刷部（ｂ）までの検出距離が変化したとしても、印
刷部（ｂ）での最大値（ｂ′）と、空白部（ａ）（ｃ）
での最小値（ａ′）（ｃ′）との相対差を求めることに
より、印刷部（ｂ）の有無による変化分だけが取出され
て、それ以外の変化条件が打ち消されるから、検出条件
に関係なく出力の変化度合に応じて胴印刷の有無を検出
できる。

また、上述と逆に上記相対差が設定値より小さけれ
ば、中間に位置する空白部（ｃ）での最小値（ｃ′）
と、最も後側に位置する空白部（ｅ）での最小値
（ｅ′）とを比較する。

この最も後側に位置する空白部（ｅ）での最小値
（ｅ′）が、中間に位置する空白部（ｃ）での最小値
（ｃ′）以下であれば、後側の印刷部（ｄ）での最大値
（ｄ′）から最も後側に位置する空白部（ｅ）での最小
値（ｅ′）を減算したものが相対差となり、これと逆
に、中間に位置する空白部（ｃ）での最小値（ｃ′）の
方が小さければ、後側の印刷部（ｄ）での最大値
（ｄ′）から中間に位置する空白部（ｃ）での最小値
（ｃ′）を減算したものが相対差となる。

これに続いて、この減算して得た相対差と、前記良否
判別回路（５）に予め入力された印刷有無判別限界の実
測値である設定値を比較させ、該相対差が設定値以上で
あれば、印刷有り信号を出力して初期状態に戻り、上記
相対差が設定値より小さければ、初期状態に戻って次の
カートン（Ａ）が接近するまで待機する。

従って、前述したように例えば第５図及び第６図に示
す如く検出器（１）から印刷部（ｄ）までの検出距離が
変化したとしても、印刷部（ｄ）での最大値（ｄ′）
と、空白部（ｃ）（ｅ）での最小値（ｃ′）（ｅ′）と
の相対差を求めることにより、印刷部（ｄ）の有無によ
る変化分だけが取出されて、それ以外の変化条件が打ち
消されるから、検出条件に関係なく出力の変化度合に応
じて胴印刷の有無を検出できる。

更に図示せぬが、印刷部（ｂ）（ｄ）と、胴部（A₁）
表面に施された印刷模様（ｆ）とが、同一面にあったと
しても印刷部（ｂ）（ｄ）の有無を検出できる。

尚、前示実施例では良否判別回路（５）が、印刷部
（ｂ）（ｄ）での最大値（ｂ′）（ｄ′）と、上記空白
部（ａ）（ｃ）（ｅ）での最小値（ａ′）（ｃ′）
（ｅ′）との相対差のうち、いずれか一方の相対差が設
定値以上であれば、印刷部有りと判別するようにしてい
るが、これに限定されず、例えば印刷部（ｂ）（ｄ）の
相対差が共に設定値以上なければ、印刷有りと判別しな
かったり、一方の印刷部の相対差しか検出しない等、種
々の変形が可能である。

更にA/D変換器（２）から相対差検出回路（３）へ入
力する検出タイミング（ａ″）（ｂ″）（ｃ″）
（ｄ″）（ｅ″）も上述のものに限定されず、文字以外
の印刷部を検出して例えば文字数に関係なく全体の中で
最大値と最小値を求めることにより、その差を設定値と
比較する等、種々の変形が可能である。

＜発明の効果＞ 本発明は上記の構成であるから、以下の利点を有す
る。

以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発
明は、胴印刷検出信号の中から印刷部での最大値と空白
部での最小値との相対差を求めることにより、印刷部の
有無による変化分だけを取出し、この変化分を設定値と
比較して、設定値以上であれば印刷部有りと判別され、
設定値より小さければ印刷部無しと判別されるので、検
出条件の変化に関係なく出力の変化度合に応じて胴印刷
の有無を検出できる。

従って、検出器から印刷部までの検出距離が変化する
などの検出条件の変化分が含まれた状態で胴印刷の有無
を判別する従来のものに比べ、胴印刷の有無が検出し易
く、しかも正確である。

また請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え
て、印刷部に対応してその最大値が正確に記憶されると
共に、空白部に対応してその最小値が正確に記憶される
ので、胴印刷有無検出の正確性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すカートン組立機の胴印
刷検出装置の概要図及びブロック図、第２図は検出器の
出力波形図及び検出タイミングのタイムチャート、第３
図及び第４図はフローチャート、第５図及び第６図は従
来のカートン組立機の胴印刷検出装置においてカートン
の高さ寸法が変化した状態と印刷面が湾曲した状態を示
す概要図、第７図は検出器の出力波形図である。 Ａ……カートン、A₁……胴部 Ｂ……搬送路、a,c,e……空白部 ａ′,c′,e′……最小値、b,d……印刷部 ｂ′,d′……最大値 ａ″,b″,c″,d″,e″……検出タイミング １……検出器、３……相対差検出回路 ５……良否判別回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】胴部（A₁）に印刷されたカートン（Ａ）を
   折り畳み状態のまま搬送路（Ｂ）に沿って搬送しなが
   ら、この印刷部（ｂ）（ｄ）及びこれと隣り合う空白部
   （ａ）（ｃ）（ｅ）へ向けて配設した検知器（１）によ
   り胴印刷の有無を検出するカートン組立機の胴印刷検出
   装置において、 前記検出器（１）より出力される胴印刷検出信号の中か
   ら、印刷部（ｂ）（ｄ）での最大値（ｂ′）（ｄ′）と
   空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）での最小値（ａ′）（ｃ′）
   （ｅ′）を記憶して、これら最大値（ｂ′）（ｄ′）及
   び最小値（ａ′）（ｃ′）（ｅ′）の相対差を算出する
   相対差検出回路（３）と、 上記相対差と予め入力した設定値とを比較する良否判別
   回路（５）と、 を備えたことを特徴とするカートン組立機の胴印刷検出
   装置。
2. 【請求項２】前記相対差検出回路（３）が、検出器
   （１）を印刷部（ｂ）（ｄ）及び空白部（ａ）（ｃ）
   （ｅ）が通過する検出タイミング（ａ″）（ｂ″）
   （ｃ″）（ｄ″）（ｅ″）に基づいて、胴印刷検出信号
   の中から印刷部（ｂ）（ｄ）での最大値（ｂ′）
   （ｄ′）と空白部（ａ）（ｃ）（ｅ）での最小値
   （ａ′）（ｃ′）（ｅ′）を順次記憶する請求項１記載
   のカートン組立機の胴印刷検出装置。