DE69601099T2

DE69601099T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ueberprüfen des Zustandes der Verpackung einer Rolle

Info

Publication number: DE69601099T2
Application number: DE69601099T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Fujiwara; Toshikazu Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Ishii; Yoshio Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Kawakami; Satoshi Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Mino; Kenji Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Ozawa; Hisashi Minamiashigara-Shi Kanagawa-Ken Takahashi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2016-02-29
Also published as: EP0729889B1; DE69609512T2; DE69601099D1; EP0729889A3; EP0839721A1; DE69609512D1; US5887076A; US6178385B1; EP0839721B1; EP0729889A2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung des Verpackungszustands einer verpackten Rolle eines kontinuierlichen schicht- bzw. blattförmigen Materials, das um eine Kernröhre gewickelt ist und mit einer blattförmigen Verpackung und dergleichen verpackt ist.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Es sind verschiedene Verpackungsmaterialien und Verpackungsverfahren zum Verpacken von Rollen aus blattförmigen Material bekannt. Beispielsweise ist in einem bekannten Verpackungsverfahren ein führender blattförmiger Abschnitt mit dem führenden Ende des aufgerollten blattförmigen Materials verbunden, und eine Endflächenabdeckung ist an jedem Seitenkantenabschnitt der blattförmigen Führung befestigt. Das Vorspannblatt ist um die Blattrolle gewickelt, so daß die Seitenflächen der Blattrolle bedeckt sind, und dann werden die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen der Rolle gefaltet, so daß die Endflächen und die freien Endabschnitte einer jeden Endflächenabdeckung in den Endabschnitt der Kernröhre eingefaltet werden. Danach wird eine Hülse mit einem äußeren Durchmesser, der etwas größer als der Innendurchmesser der Kernröhre ist, in jedes Ende der Kernröhre über den eingefalteten Abschnitt der Endflächenabdeckung preßgepaßt, so daß die Abdeckung auf der Rolle befestigt ist.
Das Verpackungsmaterial, das ein derartiges Vorspannblatt und derartige Endflächenabdeckungen umfaßt, wird beispielsweise eingesetzt, um eine Rolle aus fotoempfindlichen Material, wie einen fotografischen Film, zu verpacken. Das Verpackungsmaterial ist so angeordnet, daß die äußeren Kanten des Verbindungsbereichs des Vorspannblatts und die Endflächenabdeckungen entlang der Seitenkanten der Blattrolle laufen, und wenn das Vorspannblatt abgezogen wird, werden die Endflächenabdeckungen leicht entlang der äußeren Kanten des Verbindungsbereichs eingerissen, wodurch die verpackte Rolle geöffnet wird. Wenn die äußeren Kanten des Verbindungsbereichs nicht genau entlang der Seitenkanten der Rolle positioniert sind, und sich auf der Seitenoberfläche der Rolle befinden, erhöht sich die Kraft, die erforderlich ist, um das Vorspannblatt zu ziehen, und in extremen Fällen können die Endflächenabdeckungen nicht entlang der äußeren Kanten des Verbindungsbereichs eingerissen werden, und das Vorspannblatt kann nicht richtig herausgezogen werden.
Wenn weiterhin die Endflächenabdeckungen nicht hinreichend an dem Vorspannblatt befestigt sind, oder der Verbindungsbereich beschädigt ist, oder die Faltung der Endflächenabdeckungen beschädigt ist, können sich die Lichtabschirmleistung und/oder die Wasserdampfabschirmeigenschaften der verpackten Rolle verschlechtern.
Wenn weiterhin die Einfaltung der Endflächenabdeckungen in der Kernröhre beschädigt ist, können die Hülsen nicht mit ausreichender Kraft in die Kernröhre eingepaßt werden, was zu schlechten Lichtabschirmleistungen und/oder Wasserdampfabschirmeigenschaften für die verpackte Rolle und/oder die Hülsen, die während der Übergabe der verpackten Rolle abrutschen können, führen kann.
Insbesondere, wenn das aufgerollte blattförmige Material ein fotoempfindliches Blatt ist, kann die Performance des Blattmaterials verschlechtert werden, falls die Lichtabschirmleistung und/oder die Wasserdampfabschirmeigenschaften der verpackten Rolle schlecht sind. Beispielsweise wird eine Rolle fotoempfindlichen Papiermaterials, das in einer Dunkelkammer verpackt wird, dem Licht ausgesetzt, sobald es in einen Raum mit Licht übergeben wird. Wenn demgemäß ein Defekt im Verpackungszustand in einer Dunkelkammer gefunden wird, muß die Rolle wieder verpackt werden, bevor sie in einen Raum mit Licht übergeben werden kann.
Allerdings ist bisher keine Vorrichtung zur automatischen Überprüfung des Verpackungszustands einer verpackten Rolle entwickelt worden und herkömmlicherweise wird der Verpackungszustand visuell überprüft. Ein derartiges Verfahren zur Überprüfung des Verpackungszustands des aufgerollten Blattmaterials ist dahingehend nachteilig, daß ein großes Ausmaß an Arbeit erforderlich ist, um eine große Anzahl von Rollen visuell zu überprüfen und daß die Verläßlichkeit der Überprüfung schlecht ist.
Die EP-A-330495 und die GB-A-2133873 offenbaren Verfahren und Vorrichtungen zur Überprüfung des Verpackungszustands von Verpackungen dadurch, daß Bilder der Verpackungen aufgenommen werden und die Information in diesen Bildern verarbeitet und bewertet wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der vorangegangenen Beobachtungen und Beschreibung ist es die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Überprüfen des Verpackungszustands einer verpackten Rolle zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Überprüfung eines Verpackungszustands einer verpackten Rolle mit einem aufgerollten blattförmigen Material, das mit einem Verpackungsmaterial verpackt ist, welches ein Vorspannblatt, das in seiner Breite im wesentlichen dem aufgerollten blattförmigen Material gleich ist und mit dem führenden Ende des aufgerollten blattförmigen Materials verbunden ist, und Endflächenabdeckungen, die mit gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten des Vorspannblatts verbunden sind, umfaßt, wobei das Vorspannblatt um das aufgerollte blattförmige Material gerollt ist, so daß die Seitenfläche der blattförmigen Rolle bedeckt ist, und die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen des aufgerollten blattförmigen Materials gefaltet sind, so daß die Endflächen bedeckt sind, umfassend die Schritte: Aufnehmen eines Bildes der in einer vorbestimmten Position plazierten ver packten Rolle, wobei ein Bild des Verbindungsbereichs des Vorspannblatts und der Endflächenabdeckungen auf der Seitenfläche der verpackten Rolle und eines Bereichs um den Verbindungsbereich aufgenommen wird, Verarbeiten der Bildinformation von der verpackten Rolle bezüglich der Bilddichte, wodurch Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle detektiert werden, und Bestimmen, auf Basis der Position der Kante des Verbindungsbereichs in bezug auf das gerollte blattförmige Material und/oder des Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gemäß der detektierten Daten, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist.
Außerdem wird die obengenannte Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Überprüfung eines Verpackungszustands einer verpackten Rolle mit einem aufgerollten blattförmigen Material, das mit einem Verpackungsmaterial verpackt ist, welches ein Vorspannblatt, das in seiner Breite im wesentlichen dem aufgerollten blattförmigen Material gleich ist und mit dem führenden Ende des aufgerollten blattförmigen Materials verbunden ist, und Endflächenabdeckungen, die mit gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten des Vorspannblatts verbunden sind, umfaßt, wobei das Vorspannblatt um das aufgerollte blattförmige Material gerollt ist, so daß die Seitenfläche der blattförmigen Rolle bedeckt ist, und die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen des aufgerollten blattförmigen Materials gefaltet sind, so daß die Endflächen bedeckt sind, umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bildes des Verbindungsbereichs des Vorspannblatts und der Endflächenabdeckungen auf der Seitenfläche der verpackten Rolle und eines Bereichs um den Verbindungsbereich, wobei die verpackte Rolle in einer vorbestimmten Position plaziert ist, eine Detektionseinrichtung zum Verarbeiten der Bildinformation von der verpackten Rolle bezüglich der Bilddichte und zum Detektieren von Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle, und eine Ermittlungseinrichtung zum Bestimmen, auf Basis der Position der Kante des Verbindungsbereichs in bezug auf das gerollte blattförmige Material und/oder des Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gemäß der detektierten Daten, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist.
Insbesondere wird ein Bild einer verpackten Rolle, die in einer vorbestimmten Position plaziert ist, durch eine Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen, die Information in dem Bild der verpackten Rolle wird in bezug auf die Dichte des Bildes verarbeitet, und Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle werden durch eine Detektionseinrichtung detektiert, und durch eine Ermittlungseinrichtung wird auf der Basis der detektierten Daten ermittelt, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist.
In einer Ausführungsform umfaßt die verpackte Rolle ein aufgerolltes blattförmiges Material, das mit einem Verpackungselement verpackt ist, welche ein Vorspannblatt umfaßt, das in seiner Breite im wesentlichen dem aufgerollten Blattmaterial gleich ist, und an dem führenden Ende des aufgerollten Blattmaterials befestigt ist, und Endflächenabdeckungen, die an gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Vorspannblatts befestigt sind, wobei das Vorspannblatt um das gerollte Blattmaterial gewickelt ist, so daß es die Seitenfläche der Blattrolle bedeckt, und die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen des aufgewickelten Blattmaterials gefaltet sind, so daß sie die Endflächen abdecken, die Bildaufnahmeeinrichtung ein Bild des Verbindungsbereichs des Vorspannblatts und der Endflächenabdeckungen auf der Seitenfläche der verpackten Rolle und einen Bereich um den Verbindungsbereich aufnehmen, und bestimmt wird, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist, auf der Basis der Position der Kante des Verbindungsbereichs in bezug auf das gerollte Blattmaterial und/oder dem Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen. Der Begriff "der Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen" bedeutet beispielsweise, ob die Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gut ist und/oder ob der Verbindungsbereich beschädigt ist.
Beispielsweise erfaßt die Detektionseinrichtung die Position der Kante des Verbindungsbereichs durch Binärcodieren der Information des Bildes des Verbindungsbe reichs des Vorspannblatts und der Endflächenabdeckungen und des Bereichs um den Verbindungsbereich in bezug auf die Dichte des Bildes, addiert die bindärcodierten Bilddichten für die entsprechenden Bildelemente in Umfangsrichtung der verpackten Rolle, und vergleicht eine jede erhaltene Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert. Die Ermittlungseinrichtung bestimmt die Positioniergenauigkeit der Kanten des Verbindungsbereichs durch Vergleich der detektierten Position der Kante des Verbindungsbereichs mit einer vorbestimmten Referenzposition.
Die verpackte Rolle kann zur Drehung um ihre Längsachse durch eine Drehhalteeinrichtung gehaltert werden und die Bildaufnahmeeinrichtung kann in einer Position festgestellt sein, in der sie ein Bild der äußeren peripheren Oberfläche der verpackten Rolle, die durch die Drehhalteeinrichtung gedreht wird, aufnehmen kann.
Somit wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung der Verpackungszustand einer verpackten Rolle automatisch entsprechend der Dichte des Bildes der verpackten Rolle überprüft.
Wenn weiterhin die Position der Kante des Verbindungsbereichs detektiert wird durch Binärcodieren der Information des Bildes des Verbindungsbereichs des Vorspannblatts und der Endflächenabdeckungen und des Bereichs um den Verbindungsbereich in bezug auf die Bilddichte, durch Addieren der binärcodierten Bilddichten für entsprechende Bildelemente in Umfangsrichtung der verpackten Rolle und durch Vergleichen jeder erhaltenen Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert, kann die Position der Kante des Verbindungsbereichs leicht mit hoher Genauigkeit detektiert werden, wodurch die Positioniergenauigkeit der Kante des Verbindungsbereichs sicher ermittelt werden kann.
Wenn die verpackte Rolle bei feststehender Bildaufnahmeeinrichtung gedreht wird, kann die Vorrichtung von ihrer Struktur her einfacher ausgebildet werden als in dem Fall, in dem die Bildaufnahmeeinrichtung bei festgehaltener verpackter Rolle bewegt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schrägansicht eines Beispiels einer verpackten Rolle,
Fig. 2 ist eine Explosionsschrägansicht der verpackten Rolle,
Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung des Zustands einer Verpackung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung,
Fig. 5 ist eine rechte Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 6 ist eine fragmentarische Schrägansicht der Vorrichtung,
Fig. 7 ist eine Ansicht zur Darstellung der Aufnahme eines Bildes und der Bildverarbeitung,
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Aufnahme eines Bildes und zur Bildverarbeitung,
Fig. 9 ist eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung des Zustands einer Verpackung gemäß einer Ausführungsform, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 10 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung, und
Fig. 11 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Ausgabespannung der Lastzelle und dem Betrag des Einsetzens der Hülse in die Kernröhre zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In Fig. 1 und 2 umfaßt eine verpackte Rolle 1 eine Rolle 4 aus fotoempfindlichem blattförmigen bzw. schichtförmigen Material 3, das um eine zylindrische Kernröhre 2 gewickelt ist, ein Vorspannblatt 5, das mit dem führenden Ende des Blattmaterials 3 verbunden ist, und ein Paar Endflächenabdeckungen 6, die entsprechend an gegenüberliegende Seitenkanten des Vorspannblatts 5 mit ihren einen Seitenkanten verbunden sind.
Das Vorspannblatt 5 ist aus feuchtigkeitsdichtem und lichtabschirmendem Material gebildet und um die Kernröhre 2 über die Blattmaterialrolle 4 gewickelt, so daß es die äußere periphere Oberfläche der Rolle 4 abdeckt. Das führende Ende des Vorspannblatts 5 ist mit einem Klebeband 7 befestigt. Wenn das Vorspannblatt 5 richtig um die Blattmaterialrolle 4 gerollt ist, sind die äußere Kante 9a eines jeden Verbindungsbereichs 9 des Vorspannbands 5 und die Endflächenabdeckungen 6 im wesentlichen mit der Rolle 4 zwischen der Seitenoberfläche und den Endflächen der Rolle 4 ausgerichtet.
Die Endflächenabdeckung 6 ist entlang der Endfläche der Rolle 4 gefaltet, so daß die Endfläche und der freie Kantenabschnitt der Endflächenabdeckung in die Kernröhre 2 gefaltet ist. Die Endflächenabdeckung 6 ist durch Preßpassen einer Hülse 8 mit einem äußeren Durchmesser, der etwas größer als der Innendurchmesser der Kernröhre 2 ist, in die Kernröhre 2 über den eingefalteten Bereich der Endflächenabdeckung 6 befestigt.
Die Blattmaterialrolle 4 wird auf die oben beschriebene Art und Weise in einer Dunkelkammer gewickelt und als verpackte Rolle 1 ausgeliefert. Die verpackte Rolle 1 wird auf einer Maschine unter Verwendung der Blattmaterialrolle 4 in einem Raum mit Licht installiert. Wenn das Vorspannblatt 5 nach dem Installieren der verpackten Rolle 1 in der Maschine herausgezogen wird, werden die Endflächenabdeckungen 6 entlang der äußeren Kanten 9a des Verbindungsbereichs 9 eingerissen und die verpackte Rolle 1 wird geöffnet.
Ob die äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 an der richtigen Stelle positioniert sind, wird durch eine Vorrichtung zur Überprüfung des Verpackungszustands entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist, überprüft.
Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, umfaßt die Überprüfungsvorrichtung dieser Ausführungsform eine Zuführeinrichtung bzw. Fördereinrichtung 10, welche die verpackte Rolle 1 zuführt, eine Positionierungseinrichtung 20, welche die verpackte Rolle 1 in einer vorbestimmten Position positioniert, eine Drehhalterungseinrichtung 30, welche die verpackte Rolle 1 für eine Drehung um die Längsachse der Rolle 1 haltert, eine Bildaufnahmeeinrichtung 40, die eine Aufnahme der Verbindungsbereiche 9 des Vorspannblatts 5 und der Endflächenabdeckungen 6 auf der Seitenoberfläche der verpackten Rolle 1 und eines Bereichs um den Verbindungsbereich 9 aufnimmt, und eine Bildverarbeitungseinrichtung 50, welche Information über das Bild, das durch die Bildaufnahmeeinrichtung 40 aufgenommen worden ist, in bezug auf die Dichte des Bildes verarbeitet und die Genauigkeit der Positionierung der äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 überprüft.
Die Fördereinrichtung 10 umfaßt ein stromaufwärtsseitiges Fördermittel 11, ein Zwischenfördermittel bzw. mittleres Fördermittel 12 (Fig. 4), ein stromabwärtsseitiges Fördermittel 13 und eine Förderführung 14 und fördert die verpackte Filmrolle von der Stromaufwärtsseite zur Stromabwärtsseite (von rechts nach links in den Fig. 3 und 4). Die Positioniereinrichtung 20 umfaßt einen Zylinder 21, der nach oben und nach unten bewegbar ist, und einen Stopper 22, der auf der Oberseite des Zylinders 21 vorgesehen ist. Die Drehhalterungseinrichtung 30 umfaßt einen Motor 31 mit einem Unter setzungsgetriebe, einen Tisch 33, der an dem Ende einer Ausgangswelle 32 des Motors 31 angeordnet ist, und einen Zylinder 34, der den Motor 31 und den Tisch 33 so haltert, daß sie nach oben und unten bewegbar sind. Ein sich verjüngender Bereich 35, der in die Hülse 8 der verpackten Rolle eingesetzt wird, ist auf der oberen Oberfläche des Tischs 33 vorgesehen.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 40 umfaßt eine erste und zweite Kamera 41 und 42, die beispielsweise als CCD-Kameras ausgebildet sein können, Ringbeleuchtungseinrichtungen 43 und 44, die entsprechend angeordnet sind, so daß sie die erste und zweite Kamera 41 und 42 umgeben, und einen Endsensor 45, der das führende Ende des Vorspannblatts 5 detektiert. Die Bildverarbeitungseinrichtung 50 umfaßt eine Detektionseinrichtung (nicht gezeigt), welche die äußeren Kanten 9a des Verbindungsbereichs 9 durch eine Bildverarbeitung, die später beschrieben wird, detektiert, und eine Ermittlungseinrichtung (nicht gezeigt), welche die Genauigkeit der Positionierung der detektierten äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 bestimmt.
Das Verfahren der Überprüfung des Verpackungszustands der verpackten Rolle 1 durch die Überprüfungsvorrichtung dieser Ausführungsform wird im folgenden beschrieben.
Zuerst wird eine verpackte Rolle 1 von der stromaufwärtsseitigen Seite durch das stromaufwärtsseitige Fördermittel 11 gefördert und an das mittlere Fördermittel 12 übergeben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Tisch 33 unter der Oberfläche des mittleren Fördermittels 12 positioniert, und der Stopper 22 befindet sich auf der Oberfläche des mittleren Fördermittels 12. Wenn die verpackte Rolle 1 auf Stoß gegen den Stopper 22 gebracht worden ist, wird das Zwischenfördermittel 12 gestoppt und der Zylinder 21 wird nach unten bewegt, so da sich der Stopper 22 unter die Oberfläche des Zwischenfördermittels 12 bewegt.
Dann wird der Tisch 33 durch den Zylinder 34 nach oben bewegt, und der sich verjüngende Abschnitt 35 des Tischs 33, der einen äußeren Durchmesser aufweist, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 8 ist, wird in die Hülse 8 eingesetzt, wodurch die verpackte Rolle 1 mit hoher Genauigkeit positioniert wird. Danach treibt der Motor 31 den Tisch 33 an, so daß die verpackte Rolle 1 um die Längsachse derselben gedreht wird.
Nachdem die verpackte Rolle 1 mit der Drehung beginnt, nimmt die Bildaufnahmeeinrichtung 40 ein Bild des Verbindungsbereichs 9 und des Bereichs um den Verbindungsbereich 9 auf, und die Bildverarbeitungseinrichtung 50 verarbeitet die Bildinformation und bestimmt die Genauigkeit der Positionierung der detektierten äußeren Kanten 9a des Verbindungsbereichs 9 entsprechend den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Verfahren.
Eine Referenzplatte 46 ist zwischen der ersten und zweiten Kamera 41 und 42 und der verpackten Rolle 1 auf dem Tisch 33 vorgesehen. Wie später offensichtlich wird, schafft die Referenzplatte 46 Referenzlinien, auf deren Basis die Position der äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 gemessen werden, so daß die Positionen der äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 ohne Beeinflussung durch die Positionen der Kameras 41 und 42 in bezug auf den Tisch 33 gemessen werden können. Bezug nehmend auf die Fig. 7 und 8 nehmen, wenn ein Bildaufnahmestartsignal für die Referenzplatte ausgegeben wird, die erste und die zweite Kamera 41 und 42 gleichzeitig Bilder der verpackten Rolle 1 auf (Schritte S1 und S2 in Fig. 8). Die Beleuchtungseinrichtungen 43 und 44 geben Licht synchron mit der Bildaufnahme durch die Kameras 41 und 42 aus.
Wenn die Bildinformation aufgenommen worden ist, extrahieren die Detektionseinrichtungen der Bildaufnahmeeinrichtung 50 ein Bild der Referenzlinie für die erste Kamera (Schritt S3), und es wird eine Referenzposition 55 (Fig. 7) für die erste Kamera 41 erhalten (Schritt S4). Die Referenzposition 55 wird erhalten durch Binärcodieren der Bild dichte der Bildinformation über die obere Kante der Referenzplatte 46 und einem Bereich um dieselbe, der in einem Referenzplatten-Bildverarbeitungsfenster 52, das in dem Bildbereich 51 der ersten Kamera 41, wie in Fig. 7 gezeigt, eingestellt worden ist, durch Addieren der binärcodierten Bilddichten für die entsprechenden Bildelemente in dem Fenster 52 in Umfangsrichtung (in der horizontalen Richtung, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist) der verpackten Rolle 1 und durch Vergleichen einer jeden erhaltenen Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert.
Auf ähnliche Weise wird ein Bild der Referenzlinie für die zweite Kamera 42 extrahiert. (Schritt S5), und die Referenzposition 56 für die zweite Kamera 46 wird erhalten (Schritt S6). In Fig. 7 bezeichnen die Bezugszeichen 53 und 54 entsprechend dem Bildbereich der zweiten Kamera 42 in einem Referenzplatten-Bildverarbeitungsfenster, das in dem Bildbereich 53 eingestellt ist.
Wenn der Endsensor 45 das führende Ende des Vorspannblatts 5 der verpackten Rolle 1 detektiert, gibt der Endsensor 45 ein Überprüfungsstartsignal aus, daß das Bild der Verbindungsbereiche 9 und der Bereiche um diese herum aufgenommen werden soll. Der Endsensor 45 kann ein Ultraschallsensor sein, der das führende Ende des Vorspannblatts 5 als eine Differenz im Pegel detektiert oder kann ein Farbsensor sein, ein Markierungssensor oder dergleichen, der das Klebeband 7 am führenden Ende des Vorspannblatts 5 detektiert.
Dann werden, wenn das Überprüfungsstartsignal ausgegeben worden ist, die erste und zweite Kamera 41 und 42 gleichzeitig Bilder der Verbindungsbereiche 9 und der Bereichen um diese herum aufnehmen (Schritt S7 und S8).
Wenn die Bildinformation über die Verbindungsbereiche 9 und die Bereiche um diese herum aufgenommen worden ist, extrahiert die Detektionseinrichtung der Bildverarbeitungseinrichtung 50 ein Bild der äußeren Kante 9a des Verbindungsbereichs 9 in dem Bildbereich 51 der ersten Kamera (Schritt S9) und die Position 59 der äußeren Kante 9a wird erhalten (Schritt S10 und S12). Die Position 59 der äußeren Kante 9a wird erhalten durch Binärcodieren der Bilddichte der Bildinformation des Verbindungsbereichs 9 und eines Bereichs um selben herum, die in einem Verbindungsbereich- Bildverarbeitungsfenster 57, das in dem Bildbereich 51 der ersten Kamera 41, wie in Fig. 7 gezeigt, eingestellt worden ist, aufgenommen worden ist, durch Addieren der binärcodierten Bilddichten für entsprechende Bildelemente in dem Fenster 57 in Umfangsrichtung der verpackten Rolle 1, und durch Vergleichen jeder erhaltenen Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert.
Wenn die Position 59 der äußeren Kante erhalten worden ist, berechnet die Ermittlungseinrichtung der Bildverarbeitungseinrichtung 50 die Entfernung zwischen der Referenzposition 55 für die erste Kamera 41 und der Position 59 für die äußere Kante 9a (Schritt S13). Die Ermittlungseinrichtung bestimmt, ob die Positionierungsgenauigkeit der äußeren Kante 9a befriedigend ist, und zwar auf der Basis, ob die berechnete Entfernung zwischen der Referenzposition 55 für die erste Kamera 41 und der Position 59 für die äußere Kante 9a innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (Schritt S14). Wenn die Ermittlungseinrichtung ermittelt hat, daß die Positionierungsgenauigkeit der äußeren Kante 9a nicht befriedigend ist, setzt die Ermittlungseinrichtung ein NG-Flag (Schritt S15). Weiterhin setzt die Ermittlungseinrichtung ein NG-Flag auch, wenn ein Bild der äußeren Kante 9a des Verbindungsbereichs 9 nicht extrahiert werden kann (Schritt S11).
Auf ähnliche Weise wird ein Bild der äußeren Kante 9a des Verbindungsbereichs 9 in dem Bildbereich 53 der zweiten Kamera extrahiert (Schritt S16), die Position 60 der äußeren Kante 9a wird erhalten (Schritt S19), die Entfernung zwischen der Referenzposition 56 und der Position 60 der äußeren Kante 9a wird berechnet (Schritt S20) und es wird bestimmt, ob die Positioniergenauigkeit der äußeren Kante 9a befriedigend ist (Schritt S21). Wenn bestimmt worden ist, daß die Positioniergenauigkeit der äußeren Kante 9a nicht befriedigend ist, oder wenn kein Bild der äußeren Kante 9a des Verbindungsbereichs 9 extrahiert werden kann, wird ein NG-Flag gesetzt (Schritt S22 oder S18). In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 58 das Verbindungsbereich- Bildverarbeitungsfenster, das in dem Bildbereich 53 der zweiten Kamera 42 eingestellt worden ist.
Diese Überprüfungsschritte werden mit vorbestimmter Anzahl wiederholt, so daß der gesamte Bereich der äußeren Oberfläche der verpackten Rolle 1 abgedeckt ist, und dann wird kollektiv bestimmt, ob die Positioniergenauigkeit der äußeren Kante 9a befriedigend ist, und zwar auf der Basis, ob ein NG-Flag gesetzt worden ist oder nicht, oder auf der Basis der Anzahl der NG-Flags. Das Ergebnis der Bestimmung wird an einen Operator oder dergleichen ausgegeben (Schritte S23 und S24).
Nachdem die Überprüfung abgeschlossen ist, wird der Motor 31 gestoppt, der Tisch 33 nach unten bewegt, und das Zwischenfördermittel 12 übergibt die verpackte Rolle 1 an das stromabwärtsseitige Fördermittel 13. Nachdem die verpackte Rolle 1 an das stromabwärtsseitige Fördermittel 13 übergeben worden ist, wird der Stopper 22 nach oben bewegt und die verpackte Rolle 1 wird stromabwärtsseitig übergeben.
Wenn der Tisch 31 geneigt ist, fluktuiert das Niveau der verpackten Rolle 1 während der Drehung. Um dies zu vermeiden, kann eine Winkeldetektionseinrichtung, wie beispielsweise ein Decoder, auf der Abtriebswelle 32 des Motors 31 vorgesehen werden, wodurch der Tisch 33 jedesmal in derselben Position lokalisiert wird.
Obwohl die Vorrichtung zur Überprüfung des Verpackungszustands gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform für die Überprüfung der Positioniergenauigkeit der äußeren Kanten 9a der Verbindungsbereiche 9 vorgesehen ist, kann die Überprüfungsvorrichtung für den Verpackungszustand durch Veränderung der Bildverarbeitung so modifiziert werden, daß sie überprüft, ob die Klebeverbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gut ist, ob die Verbindungsbereiche beschädigt sind, oder ob die Einfaltung der Endflächenabdeckungen in die Kernröhre gut ist.
Eine Überprüfungsvorrichtung für den Verpackungszustand gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 untenstehend beschrieben.
In den Fig. 9 und 10 ist die Überprüfungsvorrichtung für den Verpackungszustand dieser Ausführungsform, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, zur Überprüfung der Einfaltung der Endflächenabdeckungen 6 in die Kernröhre 2 der verpackten Rolle 1, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, vorgesehen, und umfaßt eine Preßpaßeinrichtung 110, welche die Hülsen 8 in die Kernröhre 2 der verpackten Rolle preßt, Belastungszellen 120, von denen jede zum Detektieren der Kraft, die zum Preßpassen der Hülse 8 in die Kernröhre 2 erforderlich ist, und Komparatoren 130, welche die Kraft, die durch die entsprechenden Lastzellen mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleichen und bestimmen, ob die Einfaltung der Endflächenabdeckungen 6 in die Kernröhre 2 zufriedenstellend ist.
Die Preßpaßeinrichtung 110 umfaßt eine Halterung 111 zum Haltern der verpackten Rolle 1 in einer vorbestimmten Position, ein Paar bewegbarer Platten 112, die parallel zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Halterung 111 angeordnet sind, und einen Motor 113 zum Antreiben der Platten 112. Die Abtriebswelle des Motors 113 ist mit einer Antriebswelle 114 verbunden. Die linken und rechten Endabschnitte der Antriebswelle 114 sind in entgegengesetzten Richtungen mit einem Gewinde versehen (114a) und stehen mit Innengewinden, die in den entsprechenden bewegbaren Platten 112 ausgebildet sind, im Eingriff, so daß, wenn die Antriebswelle 114 durch den Motor 113 in eine Richtung angetrieben wird, die Platten 112 in Richtung aufeinander entlang eines Paars von Führungsstangen 115 bewegt werden, und wenn die Antriebswelle 114 in die andere Richtung angetrieben wird, die Platten 112 entlang der Führungsstangen 115 voneinander wegbewegt werden.
Ein Spannfutter 16 zum Halten der Hülse 8 ist auf der inneren Oberfläche einer jeden Platte 112 vorgesehen. Das Spannfutter ist auf einer Stange 117 gehaltert, die an der bewegbaren Platte 112 befestigt ist, und ist entlang der Stange 117 in Richtung der Platte 112 leicht bewegbar. Das Spannfutter 116 wird von der Platte 112 durch eine Schraubenfeder 118, die auf der Stange 117 angebracht ist, weggedrückt, und wenn die Hülse 8 in die Kernröhre 2 preßgepaßt ist, wird das Spannfutter 116 in Richtung der Platte 112 bewegt, wodurch die Schraubenfeder 118 unter der von der Hülse 8 übertragenen Kraft komprimiert wird.
Die Lastzelle 120 ist zwischen der bewegbaren Platte 112 und dem Spannfutter 116 angeordnet und gibt eine elektrische Spannung aus, die proportional zur Größe der Kraft, die auf das Spannfutter 116 während des Preßpassens übertragen wird, aus. Die Ausgabe der Lastzelle 120 wird in den Komparator 130 eingegeben.
Eine Schwellwertspannung, die entsprechend der Beziehung zwischen dem Einfaltzustand der Endflächenabdeckung 6 in die Kernröhre 2 und der Kraft, die von der Hülse 8 beim Preßpassen der Hülse 8 in die Kernröhre auf das Spannfutter 116 übertragen wird, eingestellt worden ist, wird in dem Komparator 130 gespeichert. Die Art und Weise, wie der Schwellwert eingestellt wird, wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 untenstehend beschrieben. Fig. 11 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Ausgabespannung der Lastzelle 120 und dem Einsetzbetrag der Hülse 8, wenn die Einfaltung der Endflächenabdeckung 6 befriedigend ist.
Wie in Fig. 11 gezeigt, nimmt die Ausgabespannung der Lastzelle 120 einen Peakwert A an, nachdem mit dem Preßpassen begonnen worden ist, und verringert sich dann auf einen Wert B, bis das Ende des Preßpassens erreicht ist. Der Wert A wird hauptsächlich durch die Position des Spannfutters 116 in bezug auf die Kernröhre 2 beeinflußt. Andererseits steht der Wert B stark zu dem Zustand der Einfaltung in bezug und wird weniger durch die Position des Spannfutters 116 in bezug auf die Kernröhre 2 beeinflußt. Das heißt, die Ausgabespannung der Lastzelle gleicht sich an den Wert B an, wenn die Einfaltung der Endflächenabdeckung 6 befriedigend ist, während die Ausgangsspannung der Lastzelle 120 sich an einen Wert, der wesentlich niedriger als der Wert B ist, angleicht, wenn die Einfaltung der Endflächenabdeckung 6 unbefriedigend ist.
Somit ist in dieser Ausführungsform die Schwellwertspannung so eingestellt, daß sie mit der Ausgabespannung der Lastzelle 120 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ausgangsspannung der Lastzelle 120 ihren Endwert erreicht hat, verglichen wird. Weiterhin, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, ist die Abtriebswelle des Antriebsmotors 113 mit einem Encoder 125 versehen, der ein Signal ausgibt, das den Zeitbereich darstellt, in dem die Ausgabespannung der Lastzelle 120 ihren Endwert erreicht hat (der Zeitpunkt, der in Fig. 11 mit C bezeichnet ist), und die Komparatoren 130 vergleichen die Ausgabespannungen der Lastzellen 120 mit den Schwellwerten nur in dem Zeitbereich C.
Das Verfahren der Überprüfung des Zustands der Einfaltung mit der Überprüfungsvorrichtung dieser Ausführungsform wird untenstehend beschrieben.
Zuerst wird eine verpackte Rolle 1 auf der Halterung 111 plaziert. Dann werden die Hülsen 8 auf die Spannfutter 116 gesetzt, und der Antriebsmotor 113 wird so betätigt, daß die bewegbaren Platten 112 aufeinander zu bewegen. Wenn die Hülsen 8 in die Kernröhre 2 eingesetzt werden, detektieren die Lastzellen 120 die Kräfte, die auf die entsprechenden Spannfutter 116 von den Hülsen übertragen werden, und die Ausgaben der Lastzellen 120 werden in entsprechende Komparatoren 130 eingegeben.
Jeder Komparator 130 empfängt das Signal, das den Zeitbereich darstellt, in dem die Ausgabespannung der Lastzelle 120 ihren Endwert erreicht hat, von dem Encoder 125 und vergleicht die Ausgabespannung der Lastzelle 120 mit der Schwellwertspannung lediglich für diesen Zeitbereich. Wenn die Ausgabespannung der Lastzelle 120 nicht kleiner als der Schwellwert ist, stellt der Komparator 130 fest, daß die Einfaltung der Endfläche gut ist und umgekehrt.
Somit kann gemäß dieser Ausführungsform der Zustand der Einfaltung der Endflächenabdeckung sogar in einer Dunkelkammer auf der Basis der Kraft, die zum Preßpassen der Hülsen erforderlich ist, die ein objektiver Wert ist, überprüft werden.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen die verpackte Rolle eine Rolle aus fotoempfindlichem Material ist, kann die vorliegende Erfindung bei verschiedenen verpackten Rollen, die sich von einer Rolle aus fotoempfindlichem Material unterscheiden, angewendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie aus der voranstehenden Beschreibung offensichtlich ist, ein Überprüfen des Verpackungszustands einer verpackten Rolle, die bisher durch visuelle Inspektion durchgeführt worden ist, automatisch durchgeführt werden und demgemäß ist die Verläßlichkeit der Überprüfung verbessert und Arbeitspotential kann gespart werden. Eine weitere Sammlung von quantitativen Daten ist möglich und derartige Daten können zur Prozeßsteuerung und/oder Fehleranalyse verwendet werden.

Claims

1. Ein Verfahren zur Überprüfung eines Verpackungszustands einer verpackten Rolle (1) mit einem aufgerollten blattförmigen Material (3), das mit einem Verpackungsmaterial verpackt ist, welches ein Vorspannblatt (5), das in seiner Breite im wesentlichen dem aufgerollten blattförmigen Material gleich ist und mit dem führenden Ende des aufgerollten blattförmigen Materials (3) verbunden ist, und Endflächenabdeckungen (6), die mit gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten des Vorspannblatts verbunden sind, umfaßt, wobei das Vorspannblatt um das aufgerollte blattförmige Material gerollt ist, so daß die Seitenfläche der blattförmigen Rolle bedeckt ist, und die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen des aufgerollten blattförmigen Materials gefaltet sind, so daß die Endflächen bedeckt sind,

umfassend die Schritte:

Aufnehmen eines Bildes der in einer vorbestimmten Position plazierten verpackten Rolle, wobei ein Bild des Verbindungsbereichs (9) des Vorspannblatts (5) und der Endflächenabdeckungen (6) auf der Seitenfläche der verpackten Rolle (1) und eines Bereichs um den Verbindungsbereich (9) aufgenommen wird,

Verarbeiten der Bildinformation von der verpackten Rolle bezüglich der Bilddichte, wodurch Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle detektiert werden, und

Bestimmen, auf Basis der Position der Kante des Verbindungsbereichs in bezug auf das gerollte blattförmige Material und/oder des Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gemäß der detektierten Daten, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Schritt des Detektierens der Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle die Schritte aufweist:

Detektieren der Position der Kante des Verbindungsbereichs durch Binärcodieren der Bildinformation von dem Verbindungsbereich des Vorspannblatts und den Endflächenabdeckungen und dem Bereich um den Verbindungsbereich bezüglich der Bilddichte,

Addieren der binärcodierten Bilddichten für entsprechende Bildelemente in Umfangsrichtung der verpackten Rolle, und

Vergleichen jeder erhaltenen Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert, und

in welchem die Positioniergenauigkeit der Kante (9a) des Verbindungsbereichs (9) durch Vergleichen der detektierten Position der Kante des Verbindungsbereichs mit einer vorbestimmten Referenzposition bestimmt wird.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die verpackte Rolle zur Drehung um ihre Längsachse gehaltert ist, und der Schritt des Aufnehmens eines Bildes der verpackten Rolle in einer Position durchgeführt wird, in der ein Bild der äußeren peripheren Oberfläche der sich drehenden verpackten Rolle aufgenommen werden kann.

4. Ein Vorrichtung zur Überprüfung eines Verpackungszustands einer verpackten Rolle (1) mit einem aufgerollten blattförmigen Material (3), das mit einem Verpac kungsmaterial verpackt ist, welches ein Vorspannblatt (5), das in seiner Breite im wesentlichen dem aufgerollten blattförmigen Material gleich ist und mit dem führenden Ende des aufgerollten blattförmigen Materials (3) verbunden ist, und Endflächenabdeckungen (6), die mit gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitten des Vorspannblatts verbunden sind, umfaßt, wobei das Vorspannblatt um das aufgerollte blattförmige Material gerollt ist, so daß die Seitenfläche der blattförmigen Rolle bedeckt ist, und die Endflächenabdeckungen entlang der Endflächen des aufgerollten blattförmigen Materials gefaltet sind, so daß die Endflächen bedeckt sind,

umfassend

eine Bildaufnahmeeinrichtung (40) zum Aufnehmen eines Bildes des Verbindungsbereichs (9) des Vorspannblatts (5) und der Endflächenabdeckungen (6) auf der Seitenfläche der verpackten Rolle und eines Bereichs um den Verbindungsbereich (9), wobei die verpackte Rolle (1) in einer vorbestimmten Position plaziert ist,

eine Detektionseinrichtung (50) zum Verarbeiten der Bildinformation von der verpackten Rolle bezüglich der Bilddichte und zum Detektieren von Daten über den Verpackungszustand der verpackten Rolle, und

eine Ermittlungseinrichtung zum Bestimmen, auf Basis der Position der Kante des Verbindungsbereichs in bezug auf das gerollte blattförmige Material und/oder des Zustand der Verbindung zwischen dem Vorspannblatt und den Endflächenabdeckungen gemäß der detektierten Daten, ob der Verpackungszustand der verpackten Rolle befriedigend ist.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, in welcher die Detektionseinrichtung (50) vorgesehen ist zum Detektieren der Position der Kante (9a) des Verbindungsbereichs (9) durch Binärcodieren der Bildinformation von dem Verbindungsbereich (9) des Vorspannblatts (5) und den Endflächenabdeckungen (6) und dem Bereich um den Verbindungsbereich (9) bezüglich der Bilddichte, zum Addieren der binärcodierten Bilddichten für entsprechende Bildelemente in Umfangsrichtung der verpackten Rolle, und zum Vergleichen jeder erhaltenen Summe mit einem vorbestimmten Schwellwert, und

in welcher die Ermittlungseinrichtung vorgesehen ist zum Bestimmen der Positioniergenauigkeit der Kante des Verbindungsbereichs durch Vergleichen der detektierten Position der Kante des Verbindungsbereichs mit einer vorbestimmten Referenzposition.

6. Eine Vorrichtung nach Anspruch 4, in welcher die verpackte Rolle (1) zur Drehung um ihre Längsachse durch eine Drehhalteeinrichtung (30) gehaltert ist und die Bildaufnahmeeinrichtung (40) in einer Position festgelegt ist, in der sie ein Bild der äußeren peripheren Fläche der durch die Drehhalteeinrichtung gedrehten verpackten Rolle aufnehmen kann.