JPH0720797B2 - 枚葉シート選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、紙、合成樹脂フィルム、不織布、織布等の枚
葉シートの表面或いは層中に存在する欠陥を検知し、欠
陥のある枚葉シートを除去する作業を連続的且つ自動的
に行う選別装置に関するものである。

（従来の技術） 枚葉シートは、製品として出荷するに先立って、疵や汚
れ、異物混入等の支障のある枚葉シートを選別して、こ
れを除去する必要がある。

紙を例にとれば、通常、抄紙工程において、オンライン
欠陥検出装置で検出された欠陥部分には、その幅方向端
部にマーキングが施されながら巻き取られ、この欠陥部
分は、ワインダー或いはカッターによって紙巻取が小巻
取に分けられたり、枚葉紙に裁断される際に除去され
る。しかし、オンラインで検出できなかった微細な欠陥
については、仕上げ工程で作業員が一枚ずつ目視判定に
よって選別し、欠陥品を排除しているのが一般的であっ
た。

このため、枚葉シートを上下一対のベルトに挟み込んで
自動的に搬送しながらシートの良否を選別する装置も提
案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来装置は、欠陥検出装置でシー
トを一枚ずつ検査するために、検査箇所では、ベルトが
途切れてシートを幅方向に拘束しない所謂フリーランの
状態になるので、シートが空気抵抗によって横ずれした
り、上下に微妙な振動や煽りを生じることがあった。こ
のために、欠陥検出器の検出精度に支障が生じて誤検知
の原因となってしまい、選別装置の信頼性が疑問とされ
ていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記した従来装置の問題点を解決したもので
あって、本発明に係る枚葉シート選別装置は、多数枚が
積重された枚葉シートを１枚ずつ送り出す送給装置と、
この送給装置から送り出された枚葉シートを順次ベルト
によって搬送する搬送装置と、前記ベルトによって走行
する枚葉シートの走行路に配設された複数の欠陥検出装
置と、これら欠陥検出装置からの欠陥信号を受けて当該
欠陥枚葉シートを走行路の系外へ排除する欠陥枚葉シー
ト排除装置と、合格した枚葉シートを積重ねる積重装置
とからなる枚葉シート選別装置において、前記搬送装置
には、走行路を少なくとも前段と後段の２つに分割し
て、その各段の走行路の上下夫々に且つ上下対峙して、
夫々複数の細幅の無端回転ベルトが走行路に沿って相互
に間隔をおいて平行に架け渡されたベルト群が設置され
ており、更に、前記無端回転ベルト群は、少なくとも段
相互の連続部のうちの１箇所が千鳥状に配設されてお
り、前記複数の欠陥検出装置は、少なくとも前記千鳥状
の連続部の前後に位置する段の夫々において走行中の枚
葉シートを検査視野として設置されていることを特徴と
する。

（作用） 本発明に係る枚葉シート選別装置においては、走行路が
少なくとも前段と後段の２つの部分に別れており、その
各段の走行路の上下には、夫々複数の幅細の無端回転ベ
ルトが走行路に沿って相互に間隔をおいて平行に架け渡
されたベルト群が、上下相対峙する形で設置されてい
る。従って、枚葉シートは上下のベルト群に挟持された
まま、走行路を搬送されるが、無端回転ベルトは各段間
の連続部分が千鳥状に配設されているので、前段から後
段或いは前段から中断に移ると同時に、ベルトがシート
を押える位置は移動し、前段とは異なった位置でシート
を押えることになる。

従って、前後段夫々に設けられた欠陥検出装置は、各段
夫々において枚葉シートがベルト群に覆われていない部
分を主たる検査視野とすることができる。その結果、少
なくとも前後２段の欠陥検出装置を稼働させることによ
って、前段ではベルト群に覆われていたために検査でき
なかった部分を、ベルト群の位置が変わって表れた後段
で検査することができるので、枚葉シートの全表面を余
すところなく検査することができる。

（実施例） 以下に、本発明について実施例を示す図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明に係る枚葉シート選別装置の正面図、第
２図は第１図における搬送装置の上ベルト群を示した平
面図である。図において、枚葉シート選別機は送給装置
10と、搬送装置20と、欠陥検出装置30と、不良シート排
除装置50と、合格枚葉シート積重装置60とからなってい
る。

先ず、送給装置10において、内蔵されたパレット12上に
検査対象の枚葉シート１が積載されている。この枚葉シ
ート１は、送出ロール15によって最上のものから順次連
続して１枚ずつスライダ13上に送り出される。スライダ
13は、細幅のベルト群16とロール群17とからなり、枚葉
シート１を次工程の搬送装置20に送り出す。このときの
送り出し速度は、可変速装置25を経由して搬送装置20の
設定速度と連動させられている。尚、送出ロール15に変
えて空気吸着式の送出装置を使用しても良い。

搬送装置20は、前段部と後段部とに別れており、各段夫
々が走行路を挟んで上下に対峙するベルト群23a,23b,23
c,23dを有している。各ベルト群は、相互に間隔をおい
て平行に架け渡された複数本の細幅の無端回転ベルトか
らなっており、恰も１本のベルトであるかのように一体
的に回転することができる。つまり、前段では、上ロー
ル群21aに架け渡された細幅の４本の上ベルト群23aと、
同じく下ロール群21bに架け渡された細幅で４本の下ベ
ルト群23bとが走行路において対向し、同一の速度で同
一の流れ方向に回転することによって、枚葉シート１を
上下から挟持しつつ搬送することができる。後段でも同
様であって、上ロール群21cに架け渡された細幅の３本
の上ベルト群23cと、同じく下ロール群21dに架け渡され
た細幅で３本の下ベルト群23dとが走行路において対向
し、同一の速度で同一の流れ方向に回転することによっ
て、枚葉シート１を上下から挟持しつつ搬送することが
できる。勿論、各ベルト群を構成するベルトの数は、任
意であってよい。

第２図は、この実施例に係る搬送装置20のベルト群を示
した平面図であって、前段の上ベルト群23aを構成する
４本のベルト81,82,83,84と、後段の上ベルト群23cを構
成する３本のベルト85,86,87とが千鳥状に配設されてい
る。つまり、前段の上ベルト群23aと後段の上ベルト群2
3cとは、境界に位置するロール88を共用して、相互に相
手のベルトが掛かっていない部分に架け渡されている。
前段の下ベルト群23bと後段の下ベルト群23dとの関係も
全く同様である。

従って、枚葉シート１が、前段において、ベルト群23a,
23bによって挟持されながら搬送される際に、ベルトが
当たる箇所では枚葉シート１の表裏面の一部が隠れてし
まうが、後段においては、ベルト群23a,23dが、前段の
ベルト群23a,23bとは、ずれた位置でシート１に当たる
ので、枚葉シート１は後段においては前段と異なった部
分がベルトによって隠されることになる。このようにし
て、前段と後段とを通じて枚葉シート１の同じ部分がベ
ルトによって隠されてしまうことはない。

さて、第１図において、搬送装置20には、上記の他に、
走行路のベルト群を下方から支持して撓み防止するガイ
ド板22が検査箇所を避けて設けられており、またベルト
群を回転走行させる駆動装置24、この駆動装置24の稼働
速度等の運転条件を制御する駆動制御装置71が付設され
ている。

次に、欠陥検査部30は、既述した搬送装置20の前段と後
段の夫々に対応して、前段には、枚葉シート１の下面用
に検出器31aと光源32aのセット、同じく上面用には検出
器31aと光源32bのセットが設けられており、後段には、
上面用の検出器31cと光源32cのセット、下面用の検出器
31dと光源32dのセットが設けられている。これらの検出
器と光源とは、千鳥状に掛け渡されたベルト群23a,23b,
23c,23dに挾まれて走行する枚葉シート１に対して、そ
の上下から挟むようにして配設される。従って、前段と
後段の夫々で、枚葉シート１の欠陥検査が可能である。
検出器31a,31b,31c,31dとしては、CCD型の検出器が一般
的であり、また、光源32a,32b,32c,32dとしては、一対
の反射光源と透過光源よりなる反射・透過併用型である
ことが望ましい。検出器31a,32b,31c,31dから発信され
る欠陥信号は、欠陥検査制御装置72を通じてデータ処理
装置73に送られて計算処理される。

上記実施例においては、走行路が前段と後段との２つに
分割されているが、３つ以上に分割されていても差支え
なく、その場合には、各段の連続部のうちの少なくとも
１箇所において、ベルト群どうしが千鳥状に配設されて
おり、且つ、少なくともこの千鳥状に配設された連続部
の前後に位置する段の夫々において、欠陥検出装置が設
置されていれば足りる。

第３図と第４図は、夫々第１図に示された実施例に係る
搬送装置20の前段及び後段における検査視野の説明図で
ある。検査視野の取り方としては、第３図に示すよう
に、検出器31bが４本の上ベルト群81,82,83,84を含む広
い視野でシート１を検査する方法か、または第４図に示
すように、検出器31cが３本の上ベルト群85,86,87を含
まない狭い視野の検査方法となり、いずれの場合にも、
走行する枚葉シート１の表裏面が連続的に検査される。

なお、本発明においては、第３図のようにベルトが検査
視野内に入っている場合でも、検出器31a,31b,31c,31d
の視野内に入るベルト部分を予め電子的なマスキング等
の手段によって処理することによって、欠陥検査に影響
を及ぼさないようにすることができる。

また、枚葉シート１の幅方向および流れ方向のエッジ部
も検出器31a,31b,31c,31dによって検知され、検査すべ
き枚葉シート１が、検査視野のどの位置にあるのかとい
うこと自体が、欠陥検査制御装置72によって自動的に認
識される。

枚葉シート１の良否判定は、枚葉シート１の上下面及び
その層中の異物、汚れ、穴、避け、皺、ストリーク等の
欠陥について、枚葉シート１が最初の検出器31aから最
後の検出器31dを通過するまでの間に各検出器で検出し
た欠陥の濃淡、大きさ、個数等の欠格を欠陥検査制御装
置72で一括して計算処理し、その結果を予め設定されて
いる欠陥判定レベルと比較することにより良品と不良品
とが判別される。この良否判別の精度は、検出器の機種
を組合わせることにより一層向上し、従来検出が困難で
あった微細なものまで検出が可能になる。

このようにして、不良品と判別された枚葉シートについ
ては、最後の検出器31dおよびベルト群23c,23d上に設け
られた位置センサ33からの信号に基づいて、シート寸法
およびシート間隔に見合った系外排除タイミングが計算
され、この排除信号によって切替え装置38が下向きに切
替えられ、排除コンベア51によってその下に待機した移
動式の不良シート回収箱52へ強制的に排除される。

一方、合格シートは搬送装置20を直進し、最終コンベア
61によって積重装置60に設けられたパレット62上に自動
的に積み取られる。

なお、特に軽量なシートを高速で検査する場合には、シ
ートが折れ曲がった状態で重なるようなトラブルを起こ
す恐れがあるので、オーバーラップ装置40を付設すると
よい。このオーバーラップ装置40は、各シートが、先行
するシートの後端にその先端を乗せながら搬送されるこ
とで、適正な積重ねを実現しようとするものであり、上
コンベア41、第１下コンベア42、第２下コンベア43、真
空吸引装置44、変速装置45並びに制御装置75から構成さ
れる。このオーバーラップ装置40によるオーバーラップ
は、第１下コンベア42と第２下コンベア43との間に、変
速装置45によってシートの寸法に応じた速度差を設定
し、シートの通過を位置センサ46で検知して真空吸引装
置44上にシートを寸停させ、このときに追随するシート
の先端を上から重ねる方法で行われる。

合格シート、不良シートの枚数はそれぞれ計数され、ま
た欠陥検出装置によって検出された全欠陥はその種類と
個数及び位置がコンピュータで統計処理される。これら
の情報に基づき必要なデータ処理がデータ処理装置73で
行われ、CRT76にリアルタイムで表示されると共に必要
に応じて印刷出力され、操業管理、品質管理、生産管
理、帳票作成等の資料として提供される。

（発明の効果） 本発明によれば、紙、合成樹脂フィルム、不織布、織布
時、広範囲の枚葉シートを検査対象とすることができ、
良否選別に際しては、検査すべき枚葉シートが走行する
上下のベルト群にしっかりと挾み込まれ、安定した状態
の搬送過程でシートの欠陥が検出されるので、微細な欠
陥の検出が可能となり、高度で正確な選別作業を安定し
て行うことができる。

加えて、肉体的な負担が大きく、また検査結果に個人差
があるとされていた作業者の目視による手選別作業を改
善廃止し、高速化及び自動化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る枚葉シートの選別装置の
正面図、第２図は第１図における搬送装置の上ベルト群
を示した平面図である。第３図と第４図は夫々第１図に
おける搬送装置の前段及び後段における検査視野の説明
図である。 １……枚葉シート、10……送給装置、20……搬送装置、
23a,23c……上ベルト群、23b,23d……下ベルト群、24…
…駆動モータ、30……欠陥検査装置、31a,31b,31c,31d
……検出器、32a,32b,32c,32d……光源、38……切替え
装置、40……オーバーラップ装置、50……不良シート排
除装置、52……不良シート回収箱、60……合格紙積重装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数枚が積重された枚葉シートを１枚ずつ
   送り出す送給装置と、この送給装置から送り出された枚
   葉シートを順次ベルトによって搬送する搬送装置と、前
   記ベルトによって走行する枚葉シートの走行路に配設さ
   れた複数の欠陥検出装置と、これら欠陥検出装置からの
   欠陥信号を受けて当該欠陥枚葉シートを走行路の系外へ
   排除する欠陥枚葉シート排除装置と、合格した枚葉シー
   トを積重ねる積重装置とからなる枚葉シート選別装置に
   おいて、前記搬送装置には、走行路を少なくとも前段と
   後段の２つに分割して、その各段の走行路の上下夫々に
   且つ上下対峙して、夫々複数の細幅の無端回転ベルトが
   走行路に沿って相互に間隔をおいて平行に架け渡された
   ベルト群が設置されており、更に、前記無端回転ベルト
   群は、少なくとも段相互の連続部のうちの１箇所が千鳥
   状に配設されており、前記複数の欠陥検出装置は、少な
   くとも前記千鳥状の連続部の前後に位置する段の夫々に
   おいて走行中の枚葉シートを検査視野として設置されて
   いることを特徴とする枚葉シート選別装置。