(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出た光を第１偏光フィルタを通過させた後、ラベルを貼付したびんのラベル上縁付近を通過させ、更に第１偏光フィルタとほぼ直角方向の振動の光を通過させる第２偏光フィルタを通過させることで、ラベルを通過した光以外の光をカットし、第２偏光フィルタを通過した光を画像処理することでラベルの貼付位置を検査するラベルの貼付位置検査方法であって、前記画像処理は、ラベルの上縁付近に２カ所の検査領域を設定すると共に、各検査領域におけるラベルの上端の位置と基準値との偏差を求めるものであり、該偏差の大きさによって合否判定を行うことを特徴とするびんに貼付した上縁が透明なラベルの貼付位置検査方法
【請求項２】
光源と、光源とびんの間に設置された第１偏光フィルタと、びんを挟んで光源の反対側に配置されたカメラと、カメラとびんの間に配置された第２偏光フィルタと、カメラで受光した光を画像処理する画像処理装置とを有し、光源から出た光を第１偏光フィルタを通過させた後、ラベルを貼付したびんのラベル上縁付近を通過させ、更に第１偏光フィルタとほぼ直角方向の振動の光を通過させる第２偏光フィルタを通過させることで、ラベルを通過した光以外の光をカットし、第２偏光フィルタを通過した光を画像処理することでラベルの貼付位置を検査するラベルの貼付位置検査装置であって、前記画像処理装置は、ラベルの上縁付近に２カ所の検査領域を設定すると共に、各検査領域におけるラベルの上端の位置と基準値との偏差データをコンピュータなどの合否判定処理装置に出力し、該合否判定処理装置はその偏差データに基づいて合否判定を自動的に行うことを特徴とするびんに貼付した上縁が透明なラベルの貼付位置検査装置
【請求項３】
請求項２の検査装置において、前記合否判定処理装置が出力する不良信号に基づいて不良びんを排除する排除装置を有し、これにより不良びんを自動的に排除することを特徴とするびんに貼付した上縁が透明なラベルの貼付位置検査装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、びんに貼付した上縁が透明なラベルがびん外周の適正な位置に貼付されているかどうかを目視によらずに自動的に検査する検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスびんにラベルを貼付する装置は、糊の着いたラベルの接着面に保護台紙を貼り合わせておき、貼り付けに際して保護台紙を剥がしながらびんに貼り付ける方式の、いわゆるタックラベラが一般的である。これに用いられるラベルは、一般的にラベルの周囲部分が透明ではないので、通常の検査装置によってラベルの画像を取り込み、貼付位置を自動的に検査することができる。タックラベラは、ラベルの貼付にともなって保護シートを剥がさなければならないので、装置の構造が複雑であり、動作がやや不安定で、動作速度も遅いものである。
【０００３】
一方、感熱ラベラと呼ばれる装置は、加熱することで接着性が生じる糊をラベルの接着面に塗布しておき、貼り付けに際してはラベルを加熱してびんに貼り付ける方式で、装置の構造が簡単で、動作が安定しており、動作速度も速いものである。しかし、一般的にこの方式に用いるラベルは周囲部分（特に上縁）が無色透明なものが多く、ラベルの貼付位置を自動的に検査することが困難であるため、びんへのラベル貼付に感熱ラベラを用いることは実用化されていない状態である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、感熱ラベラで用いられる、周囲部分、特に、上縁が透明であるラベルの貼付位置を自動的に検査することを可能とし、感熱ラベラによるびんへのラベル貼付を実用化し、ラベル貼付のコストダウンと効率化とを実現することを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源から出た光を第１偏光フィルタを通過させた後、ラベルを貼付したびんのラベル上縁付近を通過させ、更に第１偏光フィルタとほぼ直角方向の振動の光を通過させる第２偏光フィルタを通過させることで、ラベルを通過した光以外の光をカットし、第２偏光フィルタを通過した光を画像処理することでラベルの貼付位置を検査するラベルの貼付位置検査方法であって、前記画像処理は、ラベルの上縁付近に２カ所の検査領域を設定すると共に、各検査領域におけるラベルの上端の位置と基準値との偏差を求めるものであり、該偏差の大きさによって合否判定を行うことを特徴とするびんに貼付した上縁が透明なラベルの貼付位置検査方法である。
【０００６】
さらに本発明は、光源と、光源とびんの間に設置された第１偏光フィルタと、びんを挟んで光源の反対側に配置されたカメラと、カメラとびんの間に配置された第２偏光フィルタと、カメラで受光した光を画像処理する画像処理装置とを有し、光源から出た光を第１偏光フィルタを通過させた後、ラベルを貼付したびんのラベル上縁付近を通過させ、更に第１偏光フィルタとほぼ直角方向の振動の光を通過させる第２偏光フィルタを通過させることで、ラベルを通過した光以外の光をカットし、第２偏光フィルタを通過した光を画像処理することでラベルの貼付位置を検査するラベルの貼付位置検査装置であって、前記画像処理装置は、ラベルの上縁付近に２カ所の検査領域を設定すると共に、各検査領域におけるラベルの上端の位置と基準値との偏差データをコンピュータなどの合否判定処理装置に出力し、該合否判定処理装置はその偏差データに基づいて合否判定を自動的に行うことを特徴とするびんに貼付した上縁が透明なラベルの貼付位置検査装置である。
【０００７】
図１は本発明の原理を示す説明図である。拡散光源（１）を出た光は第１偏光フィルタ（２）到達し、垂直方向に振動する光（ａ）のみが同フィルタを通過する。垂直方向に振動する光（ａ）は、ラベル（６）の透明部分を通過するときに９０°回転して水平方向に振動する光（ｂ）となるが、他の部分を通過した光、例えばびん（５）のラベルのない部分を通過した光は垂直方向に振動する光（ａ）のままとなっている。次に、これらの光は第２偏光フィルタ（３）に到達するが、このフィルタは水平方向に振動する光（ｂ）のみを通すものであるので、水平方向に振動する光（ｂ）すなわちラベル（６）を通過した光のみがカメラ（４）によって受光される。したがって、カメラ（４）はラベル（６）の画像を安定して捉えることができる。ラベル（６）の画像は画像処理装置に送られて基準値との偏差データを得ることができる。第１偏光フィルタ（２）と第２偏光フィルタ（３）の通過光の振動方向は、おおむね直角であればよい。
【０００８】
画像処理装置から出力される基準値との偏差データに基づいて合否判定を行うコンピュータなどの合否判定処理装置を設けることで、合否判定を自動的に行うことができる。また、合否判定処理装置が出力する不良信号に基づいて不良びんを排除する排除装置を設けることで、不良びんを自動的に排除することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に関する図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図２は感熱ラベラ（１０）及び実施例の検査装置の平面図、図３は検査ステーション１（１７）の平面図、図４はびん（５）に貼付されたラベル（６）の例を示す説明図、図５は検査装置における信号の流れを示す説明図である。
【００１０】
図２において、メインコンベア（１６）を矢印Ａ方向に流れるガラスびん（５）は、ヒータ（１５）でプレヒートされた後に貼付部（２１）で感熱ラベラ（１０）によってラベルを貼り付けられる。その後びん（５）は検査ステーション１、２（１７、１８）においてラベルの貼付位置の検査が行われ、良と判定されたびんはそのままメインコンベア（１６）を流れ、不良と判定されたびんは排除装置（１９）によって不良品コンベア（２０）に排除される。
【００１１】
感熱ラベラ（１０）は、回転ドラム（１１）、ヒータ（１２）、カッタ（１３）を有し、ラベルドラム（１４）から引き出された長尺の感熱ラベルはカッタ（１３）で切断され、バキュームにより回転ドラム（１１）の外周部に吸着されて矢印Ｂ方向に回転していく、やがてヒータ（１２）の熱によってラベルの糊が溶けて接着可能となり、貼付部（２１）でびん（５）に貼付される。
【００１２】
実施例の検査装置は検査ステーション１、２（１７、１８）、画像処理装置（５１〜５４）、合否判定処理装置（マイクロコンピュータ）（２２）及び排除装置（１９）を有する。検査ステーション１（１７）には、図３に示すように、拡散光源（１）、第１偏光フィルタ（２）、２個の第２偏光フィルタ（３）及びカメラ１（４１）、カメラ２（４２）が設置されている。検査ステーション２（１８）には、拡散光源（１）、第１偏光フィルタ（２）、２個の第２偏光フィルタ（３）及びカメラ３（４３）、カメラ４（４４）が、検査ステーション１（１７）の場合とはメインコンベア（１６）を挟んで対称の位置に設置されている。第１偏光フィルタ（２）と第２偏光フィルタ（３）の通過光の振動方向は直角となっている。前記のように、第１偏光フィルタ（２）と第２偏光フィルタ（３）の作用によってラベルを通過した光のみがカメラ１〜４（４１〜４４）に到達する。カメラ１〜４（４１〜４４）はびん（５）をほぼ９０°間隔の四方から捉えるように設置されている。
【００１３】
カメラ１〜４（４１〜４４）で捉えたラベルの画像は、図５に示すように、それぞれ画像処理装置１〜４（５１〜５４）に送られる。各画像処理装置には、図４に示すように、それぞれラベル（６）の上縁付近に２カ所の検査領域が設定されている。すなわち、画像処理装置１（５１）には検査領域１（３１）及び２（３２）が、画像処理装置２（５２）には検査領域３（３３）及び４（３４）が、画像処理装置３（５３）には検査領域５（３５）及び６（３６）が、画像処理装置４（５４）には検査領域７（３７）及び８（３８）が設定されている。各画像処理装置１〜４（５１〜５４）は各検査領域１〜８（３１〜３８）において、ラベル（６）の上端の位置と基準値ｓとの偏差を測定し、その偏差データを合否判定処理装置（２２）に出力する。なお、図４においては、ラベル（６）の傾きが強調して表されているが、実際にはラベルの傾きはきわめて僅かである。
【００１４】
例えば図４に示すようにラベル（６）がびん（５）のほぼ全周に亘って貼付されている場合、合否判定処理装置（２２）における判定方法は次のとおりである。なお、ラベルの高さの規格範囲は基準値（ｓ）±１．５ｍｍ、貼り始めと貼り終わりの高さの差（図４のカメラ３の画像におけるラベルの段差）が２．０ｍｍ以内とする。合否判定処理装置（２２）は各画像処理装置から送られる合計８個の偏差データの中から１つでも±１．５ｍｍを越えるデータがあるときは不良と判定する。また、全ての偏差データが±１．５ｍｍであっても、偏差データの最大値と最小値の差が２．０ｍｍを越える場合は不良と判定する。
【００１５】
合否判定処理装置（２２）は、不良と判定した場合、排除装置（１９）に対して不良信号を出力する。排除装置（１９）にはエンコーダ（２３）からメインコンベア（１６）の移動量と同期するシフトパルスが入力されており、不良信号を受けた後に所定の数のシフトパルス（びんがちょうど排除装置の前まで流れてくるまでのシフトパルスの数）をカウントすると排除機構を作動させて不良のびん（５）を不良品コンベア（２０）に排除する。排除装置としてはエアでびんを吹き飛ばすものや、ブラシでびんを跳ね飛ばすものなど、任意のタイプの装置を使用できる。
【００１６】
このように、実施例の検査方法及び装置は全自動でラベル貼付位置の判定を行い、不良品を排除することができる。なお、実施例における合否判定処理装置の判定方法は一例にすぎず、例えばラベルの幅がびんの外周に比べてかなり小さい場合などの判定方法はこれとは異なるものとなる。しかし、このような判定方法の変更は当業者が容易に行うことができるので、ここでは説明を省略する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の検査方法及び装置においては、通過光の振動方向が直角となる２つの偏光フィルタを利用することで、上縁が透明であるラベルの画像を安定して取り出すことができるので、感熱ラベラで使用するラベルなど、上縁が透明なラベルの貼付位置の検査を全自動で行うことが可能となった。したがって、感熱ラベラでびんにラベルを貼付することが実用化され、ラベル貼付のコストダウンと効率化とが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す説明図である。
【図２】感熱ラベラ（１０）及び実施例の検査装置の平面図である。
【図３】検査ステーション１（１７）の平面図である。
【図４】びんに貼付されたラベル（６）の例を示す説明図である。
【図５】検査装置における信号の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１  光源
２  第１偏光フィルタ
３  第２偏光フィルタ
４  カメラ
５  ガラスびん
６  ラベル
１０  感熱ラベラ
１１  回転ドラム
１２  ヒータ
１３  カッタ
１４  ラベルドラム
１５  ヒータ
１６  メインコンベア
１７  検査ステーション１
１８  検査ステーション２
１９  排除装置
２０  不良品コンベア
２１  貼付部
２２  合否判定処理装置
２３  エンコーダ
３１  検査領域１
３２  検査領域２
３３  検査領域３
３４  検査領域４
３５  検査領域５
３６  検査領域６
３７  検査領域７
３８  検査領域８
４１  カメラ１
４２  カメラ２
４３  カメラ３
４４  カメラ４
５１  画像処理装置１
５２  画像処理装置２
５３  画像処理装置３
５４  画像処理装置４
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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