(57)【要約】  横並びに配列されたフィルタ付きシガレットのフィルタ端面を該シガレットの軸方向から撮像した検査画像を分析してシガレットの過剰混入異常を検査するに際し、前記検査画像から求められるフィルタ端面の輪郭情報に従ってシガレットの本数を判定する第１の判定手段と、前記検査画像からフィルタ端面の重心位置をそれぞれ求め、隣接するフィルタ端面の重心点間距離の最大値と最小値との差が予め既知なるフィルタ端面の径に略等しいときに過剰混入異常として検出する第２の判定手段とを備える。
2012035609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ステップ１＋２）
軸方向を揃えて横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの束のフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記検査画像から求めた前記各フィルタ端面の輪郭情報に従って前記横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの本数を検出し、その検出本数が規定本数であるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記フィルタ端面の重心位置をそれぞれ求め、隣接するフィルタ端面の重心点間距離を互いに比較して前記横並びに配列された前記フィルタ付きシガレットが規定の間隔で配列されているか否かを判定する第２の判定手段と、
を具備したことを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項２】
（ステップ１＋２ａ）
前記第２の判定手段は、前記重心点間距離の最大値と最小値との差が予め既知なるフィルタ端面の径に略等しいときに過剰混入異常として検出するものである請求項１に記載のシガレット検査装置。
【請求項３】
前記シガレットの束は、軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたものであって、
前記第２の判定手段は、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列に対して過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１または２に記載のシガレット検査装置。
【請求項４】
前記第２の判定手段は、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１〜３のいずれかに記載のシガレット検査装置。
【請求項５】
（ステップ１＋２＋３）
請求項１〜４のいずれかに記載のシガレット検査装置において、
更に前記検査画像において規定本数のシガレットが横並びに配列されていると見込まれる領域の両端近傍にシガレットのフィルタ端面より小領域の検査ウインドウをそれぞれ設定して該検査ウインドウ内の色情報を求め、その色情報がフィルタ色のときに過剰混入異常として検出する第３の判定手段を備えることを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項６】
前記第３の判定手段は、前記第１および第２の判定手段と並列に、或いは前記第１および第２の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項５に記載のシガレット検査装置。
【請求項７】
（ステップＳ１＋３）
軸方向を揃えて横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの束のフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記検査画像から求めた前記各フィルタ端面の輪郭情報に従って前記横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの本数を検出し、その検出本数が規定本数であるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記検査画像において規定本数のシガレットが横並びに配列されていると見込まれる領域の両端近傍にシガレットのフィルタ端面より小領域の検査ウインドウをそれぞれ設定して該検査ウインドウ内の色情報を求め、その色情報がフィルタ色のときに過剰混入異常として検出する第３の判定手段を備えることを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項８】
前記シガレットの束は、軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたものであって、
前記第３の判定手段は、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列に対して過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項７に記載のシガレット検査装置。
【請求項９】
前記第３の判定手段は、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項７または８に記載のシガレット検査装置。
【請求項１０】
（ステップ１＋４）
軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたシガレットの束におけるフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記各シガレット列における前記フィルタ付きシガレットの本数を前記検査画像から求めたフィルタ端面の輪郭情報に従ってそれぞれ判定し、いずれかのシガレット列において規定本数以上のシガレットが検出されたときに過剰混入異常として検出する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記ｎ本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を求めると共に、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置を求め、これらの重心位置の距離差をそれぞれ判定して、その距離差が大きいときに前記（ｎ−１）本のシガレット列が過剰混入異常であるとして検出する第４の判定手段と、
を具備したことを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項１１】
前記第４の判定手段は、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１０に記載のシガレット検査装置。
【請求項１２】
（ステップ１＋２＋４）
軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたシガレットの束におけるフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記各シガレット列におけるフィルタ付きシガレットの本数を前記検査画像から求めたフィルタ端面の輪郭情報に従って判定し、いずれかのシガレット列において規定本数以上のシガレットが検出されたときに過剰混入異常として検出する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列における各フィルタ端面の重心位置をそれぞれ求めて、隣接するフィルタ端面の重心点間距離をそれぞれ求め、前記重心点間距離の最大値と最小値との差が予め既知なるフィルタ端面の径に略等しいときに該シガレット列の過剰混入異常として検出する第２の判定手段と、
この第２の判定手段により過剰混入異常が検出されなかったとき、前記検査画像から前記ｎ本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を求めると共に、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置を求め、これらの重心位置の距離差をそれぞれ判定して、その距離差が大きいとき前記（ｎ−１）本のシガレット列が過剰混入異常であるとして検出する第４の判定手段と、
を具備したことを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項１３】
前記第４の判定手段は、前記第１および第２の判定手段と並列に、或いは前記第１および第２の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１２に記載のシガレット検査装置。
【請求項１４】
（ステップ１＋３＋４）
軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたシガレットの束におけるフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記各シガレット列におけるフィルタ付きシガレットの本数を前記検査画像から求めたフィルタ端面の輪郭情報に従って判定し、いずれかのシガレット列において規定本数以上のシガレットが検出されたときに過剰混入異常として検出する第１の判定手段と、
前記検査画像において（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列の両端に近接させてシガレットのフィルタ端面より小領域の検査ウインドウをそれぞれ設定して該検査ウインドウ内の色情報を求め、その色情報がフィルタ色のときに当該フィルタ列の過剰混入異常として検出する第３の判定手段と、
前記検査画像から前記ｎ本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を求めると共に、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置を求め、これらの重心位置の距離差をそれぞれ判定して、その距離差が大きいとき前記（ｎ−１）本のシガレット列が過剰混入異常であるとして検出する第４の判定手段と、
を具備したことを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項１５】
前記第４の判定手段は、前記第１および第３の判定手段と並列に、或いは前記第１および第３の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１４に記載のシガレット検査装置。
【請求項１６】
（ステップ１＋２＋３＋４）
軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたシガレットの束におけるフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するシガレット検査装置であって、
前記各シガレット列におけるフィルタ付きシガレットの本数を前記検査画像から求めたフィルタ端面の輪郭情報に従って判定し、いずれかのシガレット列において規定本数以上のシガレットが検出されたときに過剰混入異常として検出する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列における各フィルタ端面の重心位置をそれぞれ求めて、隣接するフィルタ端面の重心点間距離をそれぞれ求め、前記重心点間距離の最大値と最小値との差が予め既知なるフィルタ端面の径に略等しいときに該シガレット列の過剰混入異常として検出する第２の判定手段と、
前記検査画像において（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列の両端に近接させてシガレットのフィルタ端面より小領域の検査ウインドウをそれぞれ設定して該検査ウインドウ内の色情報を求め、その色情報がフィルタ色のときに当該フィルタ列の過剰混入異常として検出する第３の判定手段と、
前記検査画像から前記ｎ本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を求めると共に、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置を求め、これらの重心位置の距離差をそれぞれ判定して、その距離差が大きいとき前記（ｎ−１）本のシガレット列が過剰混入異常であるとして検出する第４の判定手段と、
を具備したことを特徴とするシガレット検査装置。
【請求項１７】
前記第４の判定手段は、前記第１〜第３の判定手段と並列に、或いは前記第１〜第３の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものである請求項１６に記載のシガレット検査装置。
【請求項１８】
前記第４の判定手段は、前記（ｎ−１）本のシガレットを配列したシガレット列を間にして俵積みされるｎ本のシガレットを配列した２段のシガレット列における各両端のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第１の線分およびその内側のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第２の線分をそれぞれ求め、これらの第１および第２の線分と前記（ｎ−１）本のシガレットの列の両端のフィルタ端面の重心位置との距離の差を、前記フィルタ端面の重心位置間における前記シガレットの並び方向の距離差成分として求めるものである請求項１０，１２,１４,１６のいずれかに記載のシガレット検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向きを揃えて横並びに並べた複数本のフィルタ付きシガレットからなるシガレットの束のフィルタ面を該シガレットの軸方向にから撮像した検査画像から、シガレットの過剰混入異常を確実に検出することのできるシガレット検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ付きシガレットは、所定本数（例えば２０本）ずつまとめられて特許文献１に開示されるような包装機にて包装され、たばこパックとして製品化される。ちなみに特許文献１に開示される包装機は、向きを揃えて横並びに並べて、更には多段に積み上げてまとめた複数本のフィルタ付きシガレットからなるシガレットの束に対して、その外周に包装材を巻き付けた後、該包装材の開放された両端をそれぞれ内側に折り込むことで封口し、これによって上記シガレットの束を包装する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４３７７５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで２０本組のたばこパックは、一般的にはフィルタ付きシガレットを横並びに７本、６本、７本とそれぞれ整列させて３段に積み重ねたシガレットの束を前述した包装機に供給し、所定の包装材にて包装して製造される。この際、前記包装機のマンドレルに、希に２１本のシガレットからなるシガレットの束Ｃが供給されることがある。具体的には中段のシガレット列のシガレットが７本となり、規定本数よりも１本多いことがある。このようなシガレットの過剰混入異常が発生すると、その包装に支障が生じたり、包装によってシガレットがその周面から押し潰される等の不具合が生じる虞がある。【０００５】
また横方向に整列させて積み重ねたシガレットの束を、その軸方向から前記包装機のマンドレルに押し込んで包装に供する際、シガレットの束の端部に配置されたシガレットに折れが生じてフィルタが脱落することがある。従ってこのような過剰混入異常が生じたシガレットの束については、その包装前に包装機から除外（排除）し、これによってたばこパックとしての製造品質を維持することが重要である。【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、包装機に供給されたシガレットの束であって、規定本数よりも多くのシガレットを含む過剰混入異常のシガレットの束を光学的に検出し、その包装前に確実に排除することのできるシガレット検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するべく本発明に係るシガレット検査装置は、軸方向を揃えて横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの束のフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するものであって、
前記検査画像から求めた前記各フィルタ端面の輪郭情報に従って前記横並びに配列されたフィルタ付きシガレットの本数を検出し、その検出本数が規定本数であるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記フィルタ端面の重心位置をそれぞれ求め、隣接するフィルタ端面の重心点間距離を互いに比較して前記横並びに配列された前記フィルタ付きシガレットが規定の間隔で配列されているか否かを判定する第２の判定手段と、
を具備したことを特徴としている。【０００８】
好ましくは前記第２の判定手段は、前記重心点間距離の最大値と最小値との差が予め既知なるフィルタ端面の径に略等しいとき、これを過剰混入異常として検出するように構成される。
また前記シガレットの束が、軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたものであるとき、前記第２の判定手段は、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列に対して過剰混入異常の検出処理を実行するように構成される。【０００９】
尚、前記第２の判定手段については、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものであれば良い。【００１０】
また本発明に係るシガレット検査装置は、更に前記検査画像において規定本数のシガレットが横並びに配列されていると見込まれる領域の両端近傍にシガレットのフィルタ端面より小領域の検査ウインドウをそれぞれ設定して該検査ウインドウ内の色情報を求め、その色情報がフィルタ色のときに過剰混入異常として検出する第３の判定手段を備えることを特徴としている。【００１１】
好ましくは前記第３の判定手段は、前記第１および第２の判定手段と並列に、或いは前記第１および第２の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものであれば良い。
尚、前述した第１の判定手段と、前記第３の判定手段とを備えてシガレット検査装置を構築しても良い。【００１２】
また前記シガレットの束が、軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたものであるとき、前記第３の判定手段は、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されたシガレット列に対して過剰混入異常の検出処理を実行するものであれば良い。
そして前記第３の判定手段につても、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するように構成すれば良い。【００１３】
また本発明に係る別のシガレット検査装置は、軸方向を揃えて横並びにｎ本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたシガレットの束におけるフィルタ端面を、該シガレットの軸方向からカメラを用いて撮像し、その検査画像を分析して前記シガレットの過剰混入異常を検査するものであって、
前記各シガレット列における前記フィルタ付きシガレットの本数を前記検査画像から求めたフィルタ端面の輪郭情報に従ってそれぞれ判定し、いずれかのシガレット列において規定本数以上のシガレットが検出されたときに過剰混入異常として検出する第１の判定手段と、
前記検査画像から前記ｎ本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を求めると共に、前記（ｎ−１）本のシガレットが配列されるシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置を求め、これらの重心位置の距離差をそれぞれ判定して、その距離差が大きいときに前記（ｎ−１）本のシガレット列が過剰混入異常であるとして検出する第４の判定手段と、
を具備したことを特徴としている。【００１４】
好ましくは前記第４の判定手段は、前記第１の判定手段と並列に、或いは前記第１の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するものであれば十分である。
このシガレット検査装置においても、前述した第２の判定手段または第３の判定手段を備えることが好ましい。そして前記第４の判定手段については、前記第１判定手段や第２または第３の判定手段と並列に、或いはこれらの判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するように構成すれば良い。【００１５】
好ましくは本発明に係るシガレット検査装置は、前述した第１〜第４の判定手段の全てを備えることが好ましい。
この場合においても前記第４の判定手段は、前記第１〜第３の判定手段と並列に、或いは前記第１〜第３の判定手段によりシガレットの過剰混入異常が検出されなかったときに過剰混入異常の検出処理を実行するように構成すれば良い。【００１６】
ちなみに前記第４の判定手段については、前記（ｎ−１）本のシガレットを配列したシガレット列を間にして俵積みされるｎ本のシガレットを配列した２段のシガレット列における各両端のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第１の線分およびその内側のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第２の線分をそれぞれ求め、これらの第１および第２の線分と前記（ｎ−１）本のシガレットの列の両端のフィルタ端面の重心位置との距離の差を、前記フィルタ端面の重心位置間における前記シガレットの並び方向の距離差成分として求めるように構成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るシガレット検査装置によれば、シガレットの束のフィルタ端面を撮像した検査画像から、フィルタ端面の輪郭を求めてシガレットの本数を検査するだけでなく、前記検査画像から前記フィルタ端面の重心位置をそれぞれ求め、隣接するフィルタ端面の重心点間距離を互いに比較して前記横並びに配列された前記フィルタ付きシガレットが規定の間隔で配列されているか否かを判定するので、シガレットの過剰混入異常を確実に検出することができる。特にフィルタ端面の輪郭に基づく本数検査に合格した場合であっても前記フィルタ断面の重心位置から求められるシガレットの配列間隔からシガレットの配列状態を判定するので、シガレットの過剰混入異常を確実に検出することができる。【００１８】
また本来シガレットが配列されることのない領域での色情報から、当該領域におけるフィルタの有無を検出し、これによってシガレットの配列状態を判定するので、シガレットの過剰混入異常を確実に検出することができる。【００１９】
特にシガレットの束が、ｎ本のフィルタ付きシガレットを横並びに配列したシガレット列および（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットを横並びに配列したシガレット列を交互に多段に俵積みしたものであるとき、希にシガレットの過剰混入が生じたとしても、その過剰混入が専ら（ｎ−１）本のフィルタ付きシガレットの列に生じることに着目し、この（ｎ−１）本のシガレットを配列したシガレット列だけを過剰混入の判定処理の実行対象とするので、簡易に、且つ効率的にその処理を実行することができる。【００２０】
また上述した判定処理については、例えば包装機に供給されたシガレットの束のフィルタ面を撮像し、そのフィルタ面の汚れ等の判定に用いられる検査画像を利用することができるので、異常検出の信頼性の高いシガレット検査装置自体を容易に実現することができる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るシガレット検査装置が組み付けられる、たばこパック用包装機の概略構成を示す図。
【図２】たばこパック用包装機に供給されたフィルタ付きシガレットの束の様子と、そのフィルタ端面を撮像するカメラとの関係を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るシガレット検査装置の概略構成図。
【図４】検査画像に対して設定されるサーチ領域の例を示す図。
【図５】画像に対する縮退処理の概念を示す図。
【図６】縮退処理した画像からのフィルタ端面の重心位置検出の例を示す図。
【図７】本発明に係るシガレットの過剰混入判定処理手順の例を示す図。
【図８】フィルタ端面の重心位置間距離に基づくシガレットの過剰混入異常の判定処理概念を示す図。
【図９】シガレット列の両端近傍に設定される検査ウィンドウｗと、その色成分の検出によるシガレットの過剰混入異常の判定処理概念を示す図。
【図１０】上段および下段のシガレット列における両端部およびその内側のフィルタ端面の重心位置を利用した、中段のシガレット列におけるシガレットの過剰混入異常の判定処理概念を示す図。
【図１１】中段のシガレット列における端部のシガレットのフィルタが欠損（脱落）した場合の重心位置の評価例を示す図。
【図１２】上段および下段のシガレット列における端部のシガレットより押されて、中段のシガレット列における端部のシガレットの位置が変位した場合の重心位置の評価例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るシガレット検査装置の詳細について説明する。
このシガレット検査装置は、例えば所定本数のフィルタ付きシガレットを横並びに整列させて包装機に供給されて包装されるシガレットの束におけるシガレットの異常混入、即ち、過剰混入の有無を検査するものである。ちなみにこの検査は、上記包装機において前記シガレットの束を所定の包装材にて包装し、該包装材を封口する前に前記シガレットの束のフィルタ端面を撮像して求められる検査画像を分析して実行される。
【００２３】
尚、ここではその説明は省略するが、上述した如く包装機において撮像されるシガレットの束におけるフィルタ端面の画像（検査画像）は、シガレットの束を包装する前に各シガレットのフィルタ端面の汚れの有無を検査したり、更には軸方向を揃えて横並びに配列されたシガレットの束におけるシガレットの軸方向のずれ、換言すれば基準となるフィルタ端面からのシガレットの飛び出しの有無の検査に供せられる。
【００２４】
またここでは包装機に組み込まれるシガレット検査装置を例に説明するが、巻き上げ機からチップマウンタを介して連続的に製造されたフィルタ付きシガレットを、所定本数ずつ束にしてまとめて次工程に送り出す製造ラインに、本シガレット検査装置を組み込むことも可能である。
【００２５】
さて本発明に係るシガレット検査装置が組み込まれるシガレット用の包装機は、例えば前述した特許文献１に詳しく紹介されるものからなる。この包装機は、概略的には図１に示すように所定の包装材を有底角筒状に加工する成形用ターレット１と、この成形用ターレット１と同軸に並べて設けられた封口用ターレット２とを備える。この封口用ターレット２は、前記成形用ターレット１にて成形された有底角筒状の包装材の内部に、予め横並びに整列した複数本（例えば２０本）のシガレットの束を収納し、この状態で上記包装材の開口端を折り込んで該包装材を封口する役割を担う。
【００２６】
ちなみにシガレットの束は、フィルタの向きを揃えてホッパ３に供給されるフィルタ付きシガレットを、横並びに７本、６本、７本とそれぞれ整列させて３段に積み重ねる整列機４により形成され、搬送ポケット５に収納されてチェーンコンベア６により前記成形用ターレット１まで搬送される。そしてシガレットの束Ｃは、図示しないプランジャにより搬送ポケット５から押し出されて、前記成形用ターレット１にて成形された有底角筒状の包装材Ｐの内部に収納される。更に前記シガレットの束Ｃは、この状態で前記有底角筒状の包装材Ｐと共に前記封口用ターレット２の、例えば図２に示すようなマンドレル７内に移送される。
【００２７】
そして封口用ターレット２は、回転により前記マンドレル７を周回させて前記シガレットの束Ｃを収納した前記有底角筒状の包装材Ｐの開放端部を内側に向けて折り込み、これによって包装材Ｐを封口して前記シガレットの束Ｃを包装する。尚、シガレットの束Ｃを包装したたばこパックは、前記封口用ターレット２から移送ターレット８を介して乾燥ターレット９に導かれ、この乾燥ターレット９にて乾燥処理が施された後に製品として送り出される。
【００２８】
尚、図１における符号１ａ,１ｂは、前記成形用ターレット１の周回軌道に沿って設けられて該成形用ターレット１の包装用マンドレルにアルミ蒸着シート等からなる内包材Ｐａと紙シート等からなる外包材Ｐｂとをそれぞれ供給する包装材供給装置である。これらの内包材Ｐａおよび外包材Ｐｂは、互いに重ね合わせられて前記包装用マンドレルに巻き付けられて前述した有底角筒状の包装材Ｐを形成する。
【００２９】
さて基本的には上述した如く構成されるシガレット用の包装機に対して、本発明に係るシガレット検査装置の前記シガレットの束Ｃのフィルタ端面を撮像するカメラ１０は、前記封口用ターレット２の周回軌道の側部に設けられる。特にカメラ１０は、いわゆる超小型の広角カメラであって、前記マンドレル７が前記包装材Ｐと共にシガレットの束Ｃの受け取る位置よりも僅かに下流側に設けられる。そしてカメラ１０は、前記包装材Ｐの開放端部が内側に折り込まれる前に、つまり包装材Ｐによる封口前に前記シガレットの束Ｃのフィルタ端面を撮像するものとなっている。
【００３０】
具体的には前記カメラ１０は、例えば図２に示すようにカメラ本体１１の前面に装着されたプリズム等の光学系１２を介して該カメラ本体１１の横側方向を撮像する、いわゆるサイドビュー型の奥行き長さの薄いものからなる。特にカメラ本体１１としては、例えばレンズ径が１２ｍｍ程度の、いわゆる広角レンズを備え、シガレットの束Ｃのフィルタ端面に近接した位置から該フィルタ端面の全てを一括して撮像可能なものが用いられる。
【００３１】
またカメラ本体１１の上下には、その撮像方向を照明するストロボ１３,１３が設けられている。これらのストロボ１３,１３は、例えばＬＥＤを発光体として用いた小型のものである。このような小型（超小型）のカメラ１０を用いることで、該カメラ１０を前述した封口用ターレット２の側部に近接させて設置することが可能となる。そして前記封口用ターレット２のマンドレル７に供給されたシガレットの束Ｃにおけるフィルタ端面の全体が、前記包装材Ｐによる封口前に前記カメラ１０にて撮像されるようなっている。
【００３２】
図３は本発明の一実施形態に係るシガレット検査装置の概略構成を示している。このシガレット検査装置は、前述したカメラ１０にて撮像された前記シガレットの束Ｃのフィルタ端面を含む検査画像を記憶する検査画像メモリ１４と、この検査画像メモリ１４に記憶された検査画像（シガレットの束Ｃのフィルタ端面の像）を分析する画像処理装置２０を備える。この画像処理装置２０は、例えば予め設定されたプログラムに従って前記検査画像を分析するマイクロプロセッサからなる。ちなみにカメラ１０により撮像された前記シガレットの束Ｃの検査画像における各シガレットのフィルタ端面は、前述したストロボ１３,１３により照明された明るい画像領域をなし、またシガレット間の隙間やシガレットの側部は、照明光を反射しないので暗い画像領域を形成する。
【００３３】
このような検査画像に対して前記画像処理装置２０は、例えば以下に説明するように輪郭抽出処理や色検出処理、更にはフィルタ端面の重心位置検出処理等を実行し、シガレットの束Ｃが、前述したように横並びに７本、６本、７本とそれぞれ整列させて３段に積み重ねたシガレットにより形成されているか否かを検査する。特に画像処理装置２０は、シガレットの過剰混入が発生する可能性が、専ら、中段のシガレット列であることから、主として中段のシガレット列に対して過剰混入異常の有無を判定するものとなっている。具体的には前記画像処理装置２０は、前記シガレットの束Ｃにおける中段に７本のシガレットが配置されていないか、つまり中段に本来配列すべき本数よりも１本多くのシガレットが過剰に配列（混入）されていないかを検査する。
【００３４】
このような検査を実行するべく前記画像処理装置２０は、前記検査画像メモリ１４から検査対象領域の画像を選択的に読み出す検査領域制御部２１を備える。この検査領域制御部２１によって設定される検査対象領域は、例えば図４に示すように、軸方向に揃えてシガレットを横並びに７本、６本、７本とそれぞれ整列させた３段のシガレット列における各フィルタ端面をそれぞれ指定する上での、前記検査画像中のサーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３として設定される。また前記検査領域制御部２１は、後述するように中段のシガレット列において、６本のシガレットが横並びに配列されていると見込まれる領域の両端近傍の、本来、シガレットが配列されない領域に該シガレットのフィルタ端面よりも小領域の検査ウィンドウｗをそれぞれ設定する役割も担う。
【００３５】
そして前記画像処理装置２０における輪郭情報抽出部２２は、前記検査画像における前述したサーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３毎にフィルタ端面の輪郭を検出しており、シガレット本数検出部２３は、フィルタ端面の輪郭として示されるシガレットの並びを判定してその並び本数を検出するものとなっている。具体的には前記輪郭情報抽出部２２は、サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３毎に前記検査画像から切り出される上段・中段・下段の各シガレット列におけるフィルタ端面の輪郭を求めている。そしてシガレット本数検出部２３は、一般的に所定径の円として求められるフィルタ端面の輪郭の繋がり個数を調べることで、各シガレット列を形成しているシガレットの本数を求めている。
【００３６】
このようにして上記サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３からそれぞれ検出された上段・中段・下段の各シガレット列を形成するシガレットの本数は判定部２４に与えられる。そして判定部２４は、メモリ２５に予め設定されているシガレットの束Ｃに関するシガレットデータに基づいて上記各段のシガレット本数の正常性を判定し、シガレットの過剰な混入の有無を判定する。ちなみに中段のシガレットの本数が７本であり、全体として２１本のシガレットが検出されるような場合、前記判定部２４は、即時、これを過剰混入異常であると判定する。尚、この処理については、前述したようにシガレットの過剰混入は、専ら、中段のシガレット列においてのみ発生し易いので、中段のシガレット列に対してのみ実行することも可能である。以上の判定処理は、本発明における第１の判定手段を構成する。
【００３７】
また前記画像処理装置２０は、前述した検査ウィンドウｗの色情報を検出する色検出部２６を備える。この検査ウィンドウｗは、前述したように中段のシガレット列において、６本のシガレットが横並びに配列される中段のシガレット列の両端近傍の微小領域であって、本来的にはシガレットが配列されることのない領域である。従って中段のシガレット列が６本のシガレットにより形成されている場合には、上記検査ウィンドウｗの色成分はシガレットの束Ｃの背景部である暗部（一般的には黒色）として検出される。しかし中段のシガレット列が７本のシガレットにより形成されている場合には、その両端に配列されたシガレットのフィルタが上記検査ウィンドウｗに位置付けられることになるので、該検査ウィンドウｗの色成分はフィルタ色（一般的には白色）として検出される。
【００３８】
このようにして色検出部２６にて検出された前記検査ウィンドウｗの色成分も前記判定部２４に与えられる。そして判定部２４は、メモリ２５に予め設定されているシガレットの束Ｃに関するシガレットデータに基づいて上記色成分から当該検査ウィンドウｗの領域にシガレットが位置付けられているか否かを、具体的には中段に本来の６本を上回る本数のシガレットが配列されているか否かを判定する。そして検査ウィンドウｗの色がフィルタ色とである場合、前記判定部２４は、即時、これを過剰混入異常であると判定する。以上の判定処理は、本発明における第３の判定手段を構成する。
【００３９】
また前記画像処理装置２０は、更に前記検査画像の全体を、或いは前述したサーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３毎に縮退処理を施す縮退処理部２７を備える。この縮退処理は、前記シガレットの束Ｃにおけるフィルタ端面の重心位置を検出する上での前処理であって、各シガレットの端面画像領域を個々に縮退させる（小さくする）役割を担う。
【００４０】
具体的にはこの縮退処理は前記検査画像を、或いは前記各サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３の画像を１画素ずつ順にサーチし、例えば図５に示すようにサーチ位置の画素と、この画素を囲む周囲の画素について、具体的には［３×３］画素についてその画素の値（画像成分として輝度）を調べ、［３×３］画素中の最も値の低い画素値（輝度の低い値）を前記サーチ位置の画素の値に置き換える処理からなる。但し、ここで画像情報が明るい（白い）程、その画素値が大きくなり、画像情報が暗い（黒い）程、その画素値が小さくなるものとして説明している。換言すればこの縮退処理は、検査画像、或いはサーチ領域の画像を１画素ずつ順にサーチしながら、注目画素の値をその周囲の画素中の最も値の低い画素の値に置き換えることで、注目画素を背景に馴染ませ、これによってサーチ領域の画像を縮退させる。
【００４１】
例えば画像の階調が、白を画素値［９］、黒を画素値［０］とする１０段階で表され、図５に示すように注目画素とその周囲の画素からなる［３×３］画素の値が左上から順に［２,１,９,３,５,８,０,７,９］であるならば、注目画素の値［５］を、その周囲の最小画素値［０］にて置き換える。このようにして注目画素値を、その周囲の最も輝度の低い値にて順次置き換えることによって、輝度の高いフィルタ部分の画像の周辺部が、その背景部の輝度に徐々に置き換えられるので、サーチ領域の画像（フィルタ画像）が縮退されることになる。ちなみに注目画素を、その周囲の最小画素値に代えて最大画素値で置き換えた場合には、サーチ領域の画像（フィルタ画像）は膨張処理されることになる。
【００４２】
上述した縮退処理は、前述した検査画像におけるフィルタ端面の画像部分Ｆが、所定の大きさに縮退されるまで、例えば前述したサーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３毎に繰り返し実行される。この結果、サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３におけるフィルタ端面の画像部分Ｆは、図６に示すように縮退されて、縮退処理されたフィルタ端面画像（輝度の高い領域）Ｆａは、隣接するシガレットのフィルタ端面画像Ｆａから個々に切り離される。尚、この縮退処理は、輝度の高い領域の周辺部だけをその背景の輝度に合わせて低くするだけなので、サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３におけるフィルタ端面を表す画像Ｆとしての位置（重心位置）自体は変化することはない。
【００４３】
そして重心位置検出部２８は、上述した如く縮退処理された画像に基づいて、前記シガレットの束Ｃにおけるフィルタ端面を形成する複数本のシガレットの重心位置をそれぞれ求めている。この重心位置の検出処理は、例えば図６に示すように所定の大きさのマスクパターン（標準パターン）ＭＰを用いてパターンマッチング処理を施すことにより実行される。このパターンマッチングに用いるマスクパターンＭＰは、例えば上述した如く縮退処理を施して求められるフィルタ端面画像Ｆａよりも若干大きい画像として設定される。そして重心位置検出部２８は、前記各サーチ領域Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３を上記マスクパターンＭＰにて走査し、該マスクパターンＭＰ中に前記フィルタ端面画像Ｆａが含まれたときの上記マスクパターンＭＰの走査位置を、前記フィルタ端面画像Ｆａの重心位置［ｘ,ｙ］として求める。
【００４４】
前記画像処理装置２０における重心位置間距離算出部２９は、上述した如くして求められた各シガレットのフィルタ端面の重心位置から、特に中段のシガレット列についてその列方向に隣接するシガレット間の重心位置間距離を一次元的に求める機能を備える。更に重心位置間距離算出部２９は、中段のシガレット列について、後述するようにその上下にそれぞれ配列される上段および下段のシガレット列のシガレットの並びを基準として、その重心位置間のずれを評価する機能を備える。そして重心位置間距離算出部２９により求められた中段のシガレット列における隣接シガレットの間の重心位置間距離は、前記判定部２４に与えられる。
【００４５】
すると前記判定部２４は、中段のシガレット列におけるフィルタ端面の重心位置間距離Ｄの最大値Ｄmaxと最小値Ｄminとをそれぞれ求め、その差［Ｄmax−Ｄmin］が、予め既知なる前記フィルタ径に略等しいか否かを判定する。そして判定部２４は、上記差［Ｄmax−Ｄmin］がフィルタ径に略等しい場合、これを中段のシガレット列に配列異常があるとして検出している。この判定処理は、特に前述したフィルタの輪郭に基づくシガレット本数の検査に合格したシガレットの束Ｃについて、詳しくは過剰混入異常が生じる虞のある中段のシガレット列に対して実行される。この中段のシガレット列におけるフィルタ端面の重心位置間距離ｗに基づく判定処理は、本発明における第２の判定手段を構成する。
【００４６】
また前記重心位置間距離算出部２９は、上述した如くして求められた各シガレット列のフィルタ端面の重心位置から、特に上段および下段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置を基準として、中段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置の上記各基準位置からのずれを求める機能を備える。このずれについては、例えば上段および下段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置およびその内側のフィルタ端面の重心位置と、中段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置との距離をそれぞれ求めて評価することも可能である。
【００４７】
しかしこの実施形態においては、前記重心位置間距離算出部２９は、後述するように７本のシガレットがそれぞれ配列される上段および下段のシガレット列における各両端のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第１の線分Ｌ１と、その内側のフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第２の線分Ｌ２を前処理としてそれぞれ求めている。これらの第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２は、シガレットの束Ｃにおける各シガレットの配列位置を評価する上での基準位置として役割を担う。そして重心位置間距離算出部２９は、これらの第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２と、６本のシガレットが配列される中段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置との距離の差を、前記中段のシガレット列における両端部のフィルタ端面の該シガレットの並び方向における重心位置のずれ成分として求めるように構成される。
【００４８】
そして前記判定部２４は、上述した如く求められた中段のシガレット列における両端のフィルタ端面の重心位置と、前述した如く上段および下段のシガレット列のフィルタ端面位置から求められる基準位置（第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２）との距離から、そのずれ量を判定している。そして判定部２４は、上記ずれ量から中段のシガレット列に過剰混入異常が生じているか否かを後述するように判定する。この中段のシガレット列におけるフィルタ端面の重心位置の、上述した基準位置に対するずれ量に基づく過剰混入異常の判定処理は、本発明における第４の判定手段を構成する。
【００４９】
次に上述した如く構成された画像処理装置２０を用いた本シガレット検査装置におけるシガレットの過剰混入異常の基本的な判定処理手順（アルゴリズム）について説明する。この判定処理は、基本的には図７に示すように４つの処理ステップ＃１,＃２,＃３,＃４からなる。これらの処理ステップ＃１,＃２,＃３,＃４は、前述した第１〜第４の判定手段にそれぞれ相当する。そしてこの実施形態においては、横並びに７本、６本、７本とそれぞれ整列させて３段に積み重ねたシガレットにより形成されたシガレットの束Ｃにおいて、特に、専ら、中段のシガレット列に生じる虞のあるシガレットの過剰混入を検査するべく、検査画像中の中段のシガレット列のフィルタ端面に着目して、その検査処理を進めるものとなっている。
【００５０】
即ち、この判定処理は、先ず中段のシガレット列のフィルタ端面の輪郭に着目してシガレットの本数（フィルタ端面の数）を調べることから開始される。そしてシガレットの本数（フィルタ端面の数）が、規定本数よりも１本多い７本である場合、これを過剰混入異常であると判定する＜ステップ＃１＞。しかし検出されたシガレットの本数（フィルタ端面の数）が、その規定本数の６本であっても、これを正常であるとは結論付けない。その理由は、中段に７本のシガレットが無理矢理押し込まれた結果、隣接するシガレット間においてフィルタが互いに押し潰されて変形し、輪郭検出ができなくなる虞がある。或いはシガレットを無理矢理押し込んだ際、シガレットに折れが発生してフィルタが脱落した可能性が残される。
【００５１】
そこでステップ＃１によるシガレット本数（フィルタ端面の数）の判定に合格した場合には、次にステップ＃２に進み、前述した中段のシガレット列のフィルタ端面の重心位置をそれぞれ検出する。この重心位置の検出は、前述したようにフィルタ端面画像を縮退処理した上で実行される。この結果、隣接したシガレット間でフィルタが押し潰されて変形し、輪郭形状からは判断することのできなかった隣接する２つのフィルタ端面を分離させて検出し、その重心位置をそれぞれ求めることが可能となる。
【００５２】
このようにして求められた複数のフィルタ端面の各重心位置から、その個数を調べることによっても中段のシガレット列におけるシガレット本数（フィルタ端面の数）を調べることが可能であるが、ここでは図８に示すように隣接するフィルタ端面の重心位置間の距離ｄをそれぞれ算出する。そしてこれらの重心位置間距離の最大値ｄmaxと最小値ｄminをそれぞれ求め、これらの最大値ｄmaxと最小値ｄminとの差［ｄmax−ｄmin］が、予め仕様として求められているフィルタの径φに略等しいか否かを判定する＜ステップ＃２＞。
【００５３】
この判定処理によれば、中段のシガレット列が規定本数である６本のシガレットにより形成され、これらのシガレットが整然と横並びに配列されている場合には、前述した最大値ｄmaxと最小値ｄminとの差［ｄmax−ｄmin］は略零［０］となる。しかし上記差［ｄmax−ｄmin］がフィルタの径φに略等しい場合には、そのシガレット列の途中において１本分のフィルタが欠落していることか示されるので、前述したようにシガレット本数（フィルタ端面の数）が６本として判定された場合であっても、実際には７本のシガレットが配列されていると判定することができる。換言すれば中段のシガレット列が、規定本数の６本よりも１本多い７本であり、過剰混入異常が生じているとして判定することができる。
【００５４】
しかし前述した検査画像から中段のシガレット列における両端部のシガレットのフィルタを検出することができず、この結果、両端部のフィルタの重心位置を検出することができないような場合、上述したステップ＃２の処理では前記最大値ｄmaxと最小値ｄminとの差［ｄmax−ｄmin］が略零［０］となる。従ってこのような場合、前述したステップ＃２の処理では、中段のシガレット列が規定本数の６本よりも１本多い７本であっても、その過剰混入異常を検出することはできない。そこでステップ＃３の判定処理が起動される。
【００５５】
このステップ＃３においては、中段のシガレット列において、図９に示すように６本のシガレットが配列される領域の両端部に近接させて前述した如く設定した検査ウィンドウｗの色を検出する。そしてその色が予め仕様として求められているフィルタ色（白色）であるか否か、換言すればシガレット列の背景部を示す暗部（黒色）であるか否かを判定し、当該部位にシガレットが存在するか否かを判定する。この色判定により、中段のシガレット列における両端部のシガレットのフィルタを、更にはその重心位置を検出することができないような場合であっても、その両端部におけるシガレットの存在を確認することができるので、前述したステップ＃２の判定結果を捕捉することが可能となる。
【００５６】
しかしながら異常の判定処理＜ステップ＃１〜＃３＞を実行しても、中段における両端部のシガレットのフィルタが脱落（欠損）しているような場合、シガレットの過剰混入異常を検出することはできない。そこで第４の判定処理＜ステップ＃４＞が起動される。
このステップ＃４は、上段および下段のシガレット列における両端部およびその内側のフィルタ端面の重心位置の情報を利用して、中段のシガレット列の両端部のフィルタの重心位置を評価し、これによって該中段のシガレット列の過剰混入異常を検査するものである。特にこのステップ＃４は、前述したステップ＃１〜３によってシガレットの過剰混入異常がないと判定されているシガレットの列Ｃに対して、その過剰混入異常を最終的に検査する役割を担う。
【００５７】
即ち、このステップ＃４においては、先ず上段および下段のシガレット列に対して、その両端に位置付けられたフィルタおよびその内側に位置付けられたフィルタの重心位置をそれぞれ求める。そして図１０に示すように上段および下段のシガレット列の両端に位置付けられたシガレットのフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第１の線分Ｌ１と、更にシガレット列の両端の内側に位置付けられたシガレットのフィルタ端面の重心位置を相互に結ぶ第２の線分Ｌ２とをそれぞれ求める。これらの第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２は、中段のシガレット列における両端部に位置付けられたシガレットのフィルタ端面の位置を評価する為の基準線として用いられる。同時にこれらの第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２も求める。
【００５８】
しかる後、中段のシガレット列の両端部に位置付けられたフィルタの重心位置Ｇを求め、この重心位置Ｇと前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２との距離ｂ１,ｂ２を求める。そしてこの距離ｂ１,ｂ２の差［ｂ１−ｂ２］と、前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２の差［ａ１−ａ２］をそれぞれ判定する。
【００５９】
ちなみに中段のシガレット列が６本のシガレットからなり、これらのシガレットが整然と配列されていて、上段および下段の７本のシガレットからなるシガレット列との間で整然と俵積みされている場合には、図１０に示すように中段のシガレット列における両端部のシガレットのフィルタ端面は、上段および下段のシガレット列の両端部およびその内側のシガレットのフィルタ端面の中央部に位置付けられる。従って前述した距離ｂ１,ｂ２の差［ｂ１−ｂ２］は略零［０］となる。またこの場合、前述した第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２も略等しい。
【００６０】
しかしながら中段のシガレット列が７本のシガレットからなり、その端部のシガレットのフィルタが欠損（脱落）しているような場合、図１１に示すように中段のシガレット列における端部のシガレットのフィルタを検出することができないので、見掛け上、中段のシガレット列における端部のフィルタは、その端部のシガレットの内側に位置付けられたシガレットのものとなる。従って図１１に示すように、中段のシガレット列における端部のフィルタの重心位置Ｇと前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２との距離ｂ１,ｂ２に大きな違いが生じ、その差［ｂ１−ｂ２］は非常に大きくなる。
【００６１】
しかしシガレットの束Ｃの端部が外部圧力を受けて、例えば図１２に示すように変形している場合、これによって中段のシガレット列における端部のシガレットが内側に押し込められるので、中段のシガレット列における端部のフィルタの重心位置Ｇと前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２との距離ｂ１,ｂ２に違いが生じる。しかしこの場合には、前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２にも違いが生じる。
【００６２】
このような状態を踏まえてこの第４の判定処理＜ステップ＃４＞においては、前述した距離ｂ１,ｂ２の差［ｂ１−ｂ２］と共に、前記第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２の差［ａ１−ａ２］をそれぞれ判定し、第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２の長さａ１,ａ２が略等しく、且つ前記重心位置Ｇと第１および第２の線分Ｌ１,Ｌ２との距離ｂ１,ｂ２の差［ｂ１−ｂ２］が所定の閾値よりも大きいときにのみ、中段のシガレット列が過剰混入異常であると判定するものとなっている。そして前述した判定部２４は、これらの判定処理＜ステップ＃１〜＃４＞の全てにおいて中段のシガレット列に過剰混入異常が認められないと判定されたとき、シガレットの束Ｃが規定のシガレット本数により形成されている、つまり過剰混入異常がない（正常）であるとの判定結果を得るものとなっている。この結果、中段のシガレット列の端部におけるシガレットのフィルタが欠損（脱落）している場合であっても、その過剰混入異常を確実に検出することが可能となる。
【００６３】
かくして上述した如くしてシガレットの束Ｃにおける過剰混入異常を検査する本シガレット検査装置によれば、特に過剰混入異常の可能性のある中段のシガレット列に着目し、そのフィルタ端面画像の輪郭情報から検出されるフィルタ端面の数（シガレット本数）に異常が認められない場合であっても、フィルタ端面の重心位置に着目して中段のシガレット列におけるシガレットの本数を検査するので、その検査信頼性を十分に高めることができる。しかも包装前にシガレットの束Ｃのフィルタ端面を撮像した検査画像を利用して過剰混入異常の有無を検査するので、その検査結果を利用して過剰混入異常のあるシガレットの束Ｃを、その包装前に包装機から排除することも容易である。
【００６４】
また上述した実施形態においては、中段のシガレット列に着目して画像処理を実行するだけなので、上記がレットの束の全体に対して画像処理を施すことに比較してその処理負担を大きく軽減することができ、またフィルタ端面の汚れ検査処理等と並列的に実行することができ、またその判定処理に要する時間自体も短くすることができる。従ってシガレットの束を包装して製造されるたばこパックの製造品質を維持する上で本シガレット検査装置は非常に有効である。
【００６５】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。実施形態では、検査の信頼性を高め得るに最適な例を示したが、第２の判定処理＜ステップ＃２＞と第３の判定処理＜ステップ＃３＞とを逆の順序で実施することも可能である。また第１〜第３の判定処理＜ステップ＃１〜＃３＞において、シガレットの過剰混入異常が検出された場合、それ以降の検査処理を中止しても良いことは言うまでもない。更には多少の検査の信頼性低下を許容するならば、第１の判定処理＜ステップ＃１＞の後、前述した第２〜第４の判定処理＜ステップ＃２〜＃４＞を選択的に実施することも可能である。この場合、その処理負担の大幅な軽減を図ることが可能となる。更には＜ステップ＃１〜＃４＞の処理を並列的に実行し、これらの判定結果を総合的に判定してシガレットの過剰混入異常の有無を判断することも勿論可能である。
【００６６】
またここでは横並びに７本、６本、７本のシガレットを配列したシガレット列を３段に俵積みしたシガレットの束Ｃの検査を例に説明したが、俵積みの段数や各段のシガレットの配列本数は特に限定されるものではない。また横並びに５本のシガレットを配列したシガレット列を２段に積み重ねた１０本組のシガレットの束についても同様に検査を実施することができる。但し、この場合には、俵積みではないので前述した第４の判定手段は不要となり、また各段のシガレット列毎に第１〜第３の判定手段を用いてその検査を実行すれば良い。しかしこの種の１０本組のたばこパッケージにおいては、各段のシガレットの本数が固定的に設定されるので過剰混入異常が生じることは極めて希であり、従って上述した判定処理だけで十分である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０  カメラ
１３  ストロボ
１４  検査画像メモリ
２０  画像処理装置
２１  検査領域制御部
２２  輪郭抽出部
２３シガレット本数検出部
２４  判定部
２５  メモリ（シガレットデータ）
２６  色検出部
２７  縮退処理部
２８  重心位置検出部
２９  重心位置間距離算出部
【図１】
2012035609.tif 000003
【図２】
2012035609.tif 000004
【図３】
2012035609.tif 000005
【図４】
2012035609.tif 000006
【図５】
2012035609.tif 000007
【図６】
2012035609.tif 000008
【図７】
2012035609.tif 000009
【図８】
2012035609.tif 000010
【図９】
2012035609.tif 000011
【図１０】
2012035609.tif 000012
【図１１】
2012035609.tif 000013
【図１２】
2012035609.tif 000014
【国際調査報告】
2012035609.tif 000015
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