(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回された帯状材料からなるロール体と、該ロール体を包装したシート状の包装体とからなる被包装ロール体の包装状態を検査する方法であって、
所定位置に載置された前記被包装ロール体を撮像しその画像情報を取り込み、この取り込まれた画像情報を画像の濃度に関して画像処理して前記被包装ロール体の包装状態の良否に関するデータを検出し、この検出により求められた前記データに基づいて前記良否を判定することを特徴とする被包装ロール体の包装状態検査方法。
【請求項２】
前記包装体は、一端部が前記帯状材料の先端部に接着されるとともに前記ロール体の外周面を覆うように該ロール体に巻回された、前記帯状材料と略同じ幅を有する帯状のリーダーと、前記ロール体の軸方向端面を覆うとともに一側縁部が前記リーダーの幅方向側縁部に接着された端面カバーとからなるものであり、前記画像情報の取込みを、前記ロール体の外周面上に位置する前記リーダーと前記端面カバーとの接着部およびその周辺部を撮像してその画像情報を取り込むことにより行い、前記被包装ロール体の包装状態の良否は、前記リーダーと前記端面カバーとの接着境界線の位置精度の良否および／または両者の接着部の接着性の良否であることを特徴とする請求項１記載の被包装ロール体の包装状態検査方法。
【請求項３】
前記データの検出は、前記画像情報の取込みにより取り込まれた前記接着部およびその周辺部の画像情報を画像の濃度に関して２値化処理し、その２値化処理した画素ごとの濃度値を前記被包装ロール体の外周面の周方向に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することにより前記接着境界線の位置を求めることにより行い、前記判定を、前記検出により求められた前記接着境界線の位置と所定の基準位置との距離とを比較することにより前記接着境界線の位置精度の良否を判定することにより行うことを特徴とする請求項２記載の被包装ロール体の包装状態検査方法。
【請求項４】
前記被包装ロール体をその軸線を中心として回転可能に保持し、前記画像情報の取込みを、前記回転により回転せしめられる前記被包装ロール体の外周面を撮像可能な位置において行うことを特徴とする請求項１，２または３記載の被包装ロール体の包装状態検査方法。
【請求項５】
巻回された帯状材料からなるロール体と、該ロール体を包装したシート状の包装体とからなる被包装ロール体の包装状態を検査する装置であって、
所定位置に載置された前記被包装ロール体を撮像しその画像情報を取り込む画像取込手段と、取り込まれた画像情報を画像の濃度に関して画像処理して前記被包装ロール体の包装状態の良否に関するデータを求める検出手段と、この検出手段により求められた前記データに基づいて前記良否を判定する判定手段とを備えてなることを特徴とする被包装ロール体の包装状態検査装置。
【請求項６】
前記包装体は、一端部が前記帯状材料の先端部に接着されるとともに前記ロール体の外周面を覆うように該ロール体に巻回された、前記帯状材料と略同じ幅を有する帯状のリーダーと、前記ロール体の軸方向端面を覆うとともに一側縁部が前記リーダーの幅方向側縁部に接着された端面カバーとからなるものであり、前記画像取込手段は、前記ロール体の外周面上に位置する前記リーダーと前記端面カバーとの接着部およびその周辺部を撮像してその画像情報を取り込むものであり、前記被包装ロール体の包装状態の良否は、前記リーダーと前記端面カバーとの接着境界線の位置精度の良否および／または両者の接着部の接着性の良否であることを特徴とする請求項５記載の被包装ロール体の包装状態検査装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記画像取込手段により取り込まれた前記接着部およびその周辺部の画像情報を画像の濃度に関して２値化処理し、その２値化処理した画素ごとの濃度値を前記被包装ロール体の外周面の周方向に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することにより前記接着境界線の位置を求めるものであり、前記判定手段は、前記検出手段により求められた前記接着境界線の位置と所定の基準位置との距離とを比較することにより前記接着境界線の位置精度の良否を判定するものであることを特徴とする請求項６記載の被包装ロール体の包装状態検査装置。
【請求項８】
前記被包装ロール体をその軸線を中心として回転可能に保持する回転保持手段が設けられ、前記画像取込手段は、前記回転保持手段により回転せしめられる前記被包装ロール体の外周面を撮像可能な位置に固定されたものであることを特徴とする請求項５，６または７記載の被包装ロール体の包装状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、感光材料等の帯状材料が巻芯等に巻回されてなるロール体と、そのロール体を包装するシート状の包装体とからなる被包装ロール体の包装状態を検査する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロール体を包装するための包装体あるいはロール体を包装する方法に関しては、従来種々のものが知られている。例えば、円筒状の巻芯に巻回された帯状材料と略同じ幅を有し、その一端部が帯状材料の先端部に接着された帯状のリーダーを、ロール体の外周面に巻回してロール体の外周面を覆うとともに、一側縁部がリーダーの幅方向側縁部に接着された端面カバーを、ロール体の軸方向端面に沿って折り畳むようにしてロール体の端面を覆う方法などが知られている。
【０００３】
このリーダーと端面カバーとからなる包装体は、例えば写真フイルムなどの感光材料のロール体を包装する場合などに用いられており、リーダーと端面カバーとの接着外側境界線がロール体の外周面と端面との境界線に略一致し、ロール体を装置側に装填した後リーダーを引き出すことにより端面カバーが上記接着外側境界線に沿って容易に引き裂かれ、これにより包装体が開封されるように構成されている。このような包装体において、リーダーと端面カバーとの接着外側境界線の位置精度が悪く、接着外側境界線がロール体の側面上に位置するような場合には、リーダーの引き出し抵抗が増大してしまい、極端な場合には端面カバーが接着外側境界線に沿って引き裂かれなくなって、リーダーを正常に引き出すことができなくなってしまうこともある。
【０００４】
また、リーダーと端面カバーとの接着部において、接着が十分になされていなかったり、傷が入っていたりした場合や、あるいは端面カバーの折り畳み状態が不良だったりした場合などには、包装体としての遮光性や防湿性を十分に確保することができない虞れがある。
【０００５】
このように包装状態の良否は、製品の品質保証に関わる重大事項であるにもかかわらず、従来被包装ロール体の包装状態の良否を自動的に検査する装置は提案されておらず、人間の官能検査に頼らざるを得ないのが実状であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、大量に生産される被包装ロール体の包装状態を人間が全数検査することは多大な労力を必要とするだけではなく、検査の信頼性も高いとは言えなかった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、被包装ロール体の包装状態の良否を自動的に検査することの可能な被包装ロール体の包装状態検査方法および装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため本発明の被包装ロール体の包装状態検査方法および装置は、画像取込手段により所定位置に載置された被包装ロール体を撮像しその画像情報を取り込み、検出手段により、取り込まれた画像情報を画像の濃度に関して画像処理して被包装ロール体の包装状態の良否に関するデータを検出し、この検出手段により検出されたデータに基づいて判定手段により前記良否を判定することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の具体的な態様として、前記包装体は、一端部が帯状材料の先端部に接着されるとともにロール体の外周面を覆うようにこのロール体に巻回された、帯状材料と略同じ幅を有する帯状のリーダーと、ロール体の軸方向端面を覆うとともに一側縁部がリーダーの幅方向側縁部に接着された端面カバーとからなるものであり、前記画像取込手段は、ロール体の外周面上に位置するリーダーと端面カバーとの接着部およびその周辺部を撮像してその画像情報を取り込むものであり、前記被包装ロール体の包装状態の良否は、リーダーと端面カバーとの接着境界線の位置精度の良否および／または両者の接着部の接着性の良否であるとすることができる。ここで、上記接着部の接着性の良否とは、例えば、接着部における接着の状態や傷の有無などをいう。
【００１０】
さらに具体的な態様として、前記検出手段は、画像取込手段により取り込まれた接着部およびその周辺部の画像情報を画像の濃度に関して２値化処理し、その２値化処理した画素ごとの濃度値を被包装ロール体の外周面の周方向に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することにより接着境界線の位置を求めるものであり、前記判定手段は、検出手段により求められた接着境界線の位置と所定の基準位置との距離とを比較することにより接着境界線の位置精度の良否を判定するものであるとすることができる。
【００１１】
また、本発明において、被包装ロール体をその軸線を中心として回転可能に保持する回転保持手段が設けられ、前記画像取込手段は、回転保持手段により回転せしめられる被包装ロール体の外周面を撮像可能な位置に固定されたものである、という構成を採用することができる。
【００１２】
【作用】
本発明による被包装ロール体の包装状態検査方法および装置は、画像取込手段により被包装ロールの画像情報を取り込み、検出手段によりこの画像情報を画像の濃度に関して画像処理して包装状態の良否に関するデータを求め、この求められたデータにより包装状態の良否を判定するよう作用する。すなわち、従来人間の官能検査により行われていた包装状態の良否の検査を、撮像された画像の濃度に基づいて自動的に行うものである。
【００１３】
なお、本発明において、画像取込手段により取り込まれたリーダーと端面カバーとの接着部およびその周辺部の画像情報を、画像の濃度に関して２値化処理し、その２値化処理した画素ごとの濃度値を被包装ロール体の外周面の周方向に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することによりリーダーと端面カバーとの接着境界線の位置を求める構成を採用したものでは、取り込まれた画像ごとに上記接着境界線の位置を簡易にかつ精度良く求めることが可能となり、接着境界線の位置精度の良否を確実に判定することが可能となる。
【００１４】
また、本発明において、回転保持手段を設けて画像取込手段を固定とする構成を作用したものでは、被包装ロール体の外周面を撮像するために被包装ロール体を固定的に保持し、画像取込手段を可動とした場合に比べて、装置構成を簡易化できるという利点がある。
【００１５】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は被包装ロール体の一例を示す斜視図、図２は図１に示す被包装ロール体の分解斜視図である。
【００１６】
図示した被包装ロール体１は、円筒状の巻芯２に感光材料である帯状材料３を巻回してなるロール体４と、一端部が帯状材料３の先端部に接着された帯状のリーダー５と、一側縁部がリーダー５の両側縁部にそれぞれ接着された帯状の端面カバー６とを備えている。
【００１７】
リーダー５は防湿性・遮光性を有する材料で形成されており、ロール体４の外周面を覆うように帯状材料３に続けて巻芯２に巻回された後、その先端部が止着テープ７により止着されている。なお、リーダー５と端面カバー６との接着部９の外側境界線（接着外側境界線）９ａは、リーダー５が正しく巻回されている場合には、ロール体４の外周面と端面との境界線に略一致することになる。
【００１８】
端面カバー６は、ロール体４の軸方向両端面をそれぞれ覆うように両端面に沿って折り畳まれた後、その一部が巻芯２内に折り込まれており、上記リーダー５と同じく防湿性・遮光性を有する材料で形成されている。巻芯２内に折り込まれた端面カバー６は、外径が巻芯２の内径より若干小さく形成された２つのブッシュ８が巻芯２の軸方向両側から巻芯２内に圧入されることにより固定される。
【００１９】
ロール体４は、暗室内において上記のように包装された後被包装ロール体１として出荷され、ユーザー側の装置に明室装填され使用される。なお、被包装ロール体１の包装は、被包装ロール体１をユーザー側の装置に装填後、リーダー５を引き出すことにより端面カバー６が上記接着外側境界線９ａに沿って容易に切断されてこれにより開封されるように構成されている。
【００２０】
図３は上記被包装ロール体１の上記接着外側境界線９ａの位置精度の良否を検査するための、本発明の一実施例による包装状態検査装置の概略正面図、図４は同概略平面図、図５は同概略右側側面図、図６は同装置の要部概略斜視図である。
【００２１】
図３乃至図５に示すように本実施例の包装状態検査装置は、被包装ロール体１を搬送する搬送手段１０と、搬送される被包装ロール体１を所定位置に位置決めする位置決め手段２０と、位置決めされた被包装ロール体１をその軸線を中心として回転可能に保持する回転保持手段３０と、被包装ロール体１の外周面に位置する上記接着部９（図６参照）およびその周辺部を撮像してその画像情報を取り込む画像取込手段４０と、取り込まれた画像情報を画像処理して上記接着外側境界線９ａの位置精度を検査する画像処理手段５０とを備えている。
【００２２】
上記搬送手段１０は、上流コンベア１１、中間コンベア１２（図４参照）、下流コンベア１３およびコンベアガイド１４からなり、被包装ロール体１を上流側より下流側（図３，４における右側から左側）に向けて搬送するように構成されている。上記位置決め手段２０は、上下方向に移動可能なシリンダ２１と、シリンダ２１の先端に設けられたストッパ２２とから構成されている。上記回転保持手段３０は、減速機付きのモータ３１と、モータ３１の出力軸３２の先端に取り付けられたテーブル３３と、モータ３１およびテーブル３３を上下方向に移動可能に支持したシリンダ３４とから構成されており、上記テーブル３３の上面には被包装ロール体１のブッシュ８内に進入するテーパ部３５が形成されている。
【００２３】
上記画像取込手段４０は、ＣＣＤカメラ等からなる第１カメラ４１および第２カメラ４２と、第１，第２カメラ４１，４２の周囲にそれぞれ配設されたリング状の照明具４３，４４と、被包装ロール体１のリーダー５の端末位置を検出する端末センサ４５とから構成されている。上記画像処理手段５０は、後述する画像処理方法によって上記接着外側境界線９ａの位置を検出する図示せぬ検出手段と、検出された接着外側境界線９ａの位置精度の良否を後述する判定方法によって判定する図示せぬ判定手段とから構成されている。
【００２４】
次に、上記のように構成された本実施例の検査装置により被包装ロール体１の包装状態を検査する手順について説明する。
【００２５】
まず、被包装ロール体１が上流コンベア１１により上流側から搬送され、中間コンベア１２に移載される。このときテーブル３３は中間コンベア１２の搬送面下に位置しており、またストッパ２２は中間コンベア１２の搬送面上に位置している。被包装ロール体１がストッパ２２に当接する位置まで搬送されると中間コンベア１２が停止し、ストッパ２２はシリンダ２１が下降することにより中間コンベア１２の搬送面下に位置する。
【００２６】
次いで中間コンベア１２の搬送面下に位置していたテーブル３２が、シリンダ３４の上昇により上記搬送面上に現われる。テーブル３２の上面に形成されたテーパ部３５は、被包装ロール体１のブッシュ８の内径より若干小さい外径を有しており、ブッシュ８内に進入しながら被包装ロール体１を所定位置に精度良く位置決めして保持する。その後、モータ３１が駆動することによりテーブル３３が回転して、被包装ロール体１をその軸線を中心として回転させる。
【００２７】
被包装ロール体１が回転し始めた後、図７および図８に示す手順に従って、画像取込手段４０が被包装ロール体１の上記接着部９およびその周辺部の画像情報を取り込むとともに、取り込まれた画像情報を画像処理手段５０が画像処理して接着外側境界線９ａの位置精度の良否を検査する。図７は画像処理手順の概略を示す説明図、図８は画像取込みおよび画像処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下においてＳ１，Ｓ２，……は、図８のフローにおける各ステップを示している。
【００２８】
まず、端末センサ４５が回転する被包装ロール体１のリーダー５の端末を検出して、基準板取込み開始信号を出力する。なお、第１，第２カメラ４１，４２と回転する被包装ロール体１との間には、後述するように、接着外側境界線９ａの位置計測の基準線となる基準板４６が配置されており、第１，第２カメラ４１，４２とテーブル３３との位置関係に影響されずに接着外側境界線９ａの位置計測を行えるように構成されている。また、端末センサ４５としては、リーダー５の端末を直接段差として検出する超音波センサや、リーダー５の端末に止着された止着テープを検出するカラーセンサやマークセンサ等を用いることができる。
【００２９】
基準板取込み開始信号が出力される（Ｓ１）と、第１，第２カメラ４１，４２が同時に被包装ロール体１を撮像してその画像情報を取り込む（Ｓ２）。なお照明具４３，４４は第１，第２カメラ４１，４２による撮像と同期して発光するように構成されている。
【００３０】
画像情報が取り込まれると画像処理手段５０の検出手段が、まず第１カメラ４１の基準線画像を抽出し（Ｓ３）、第１カメラ４１の基準位置５５（図７参照）を取得する（Ｓ４）。この基準位置５５の取得は、図７に示すように第１カメラ４１の取込み画像領域５１内に設定された基準板画像処理ウインドウ５２内に取り込まれた基準板４６の上端縁部およびその周辺部の画像情報を、その画像濃度に関して２値化処理した後、その２値化処理した上記ウインドウ５２内の画素ごとの濃度値を被包装ロール体１の外周面の周方向（図５における水平方向）に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することにより行われている。
【００３１】
同様にして第２カメラ４２の基準線画像の抽出（Ｓ５）および第２カメラ４２の基準位置５６の取得（Ｓ６）が行われる。なお、図７において符番５３は、第２カメラ４２の取り込み画像領域を、５４は基準板４６の下端縁部およびその周辺部の取込み画像情報を画像処理するために上記取込み画像領域５３内に設定された基準板画像処理ウインドウを示している。
【００３２】
次いで、接着部９およびその周辺部の撮像タイミングを示す検査開始信号が出力されるのを待ち（Ｓ７）、出力されたら第１，第２カメラ４１，４２が同時に接着部９およびその周辺部を撮像してその画像情報を取り込む（Ｓ８）。なお、検査開始信号としては、例えばモータ３１にエンコーダを設置しておき、そのエンコーダからの出力信号を用いることができる。
【００３３】
接着部９およびその周辺部の画像情報が取り込まれると画像処理手段５０の検出手段が、まず第１カメラ４１の取込み画像領域５１内において接着外側境界線９ａの画像を抽出し（Ｓ９）、接着外側境界線位置５９を取得する。この接着外側境界線位置５９の取得は、図７に示すように第１カメラ４１の取込み画像領域５１内に設定された接着部画像処理ウインドウ５７内に取り込まれた接着部９およびその周辺部の画像情報を、その画像濃度に関して２値化処理して接着部９の画像を抽出した後、その２値化処理した上記ウインドウ５７内の画素ごとの濃度値を被包装ロール体１の外周面の周方向に加算して加算値を求め、その加算値を所定の閾値と比較することにより行われている。
【００３４】
接着外側境界線位置５９が取得されると画像処理手段５０の判定手段が、上述の如く取得された第１カメラ４１の基準位置５５と上記接着外側境界線位置５９との距離の計測値を算出して、この算出した計測値が所定の範囲に入っているか否かにより接着外側境界線９ａの位置精度の良否を判定し（Ｓ１４）、位置精度が不良と判定した場合にはＮＧフラグを立てる（Ｓ１８）。なお、判定手段は、接着外側境界線９ａの画像抽出ができなかった場合にも、ＮＧフラグを立てる（Ｓ１１）ように構成されている。
【００３５】
同様にして第２カメラ４２の取込み画像領域５３内において接着外側境界線９ａの画像抽出（Ｓ１６）、接着外側境界線位置６０の取得（Ｓ１９）、基準位置５６から接着外側境界線位置６０までの距離の測定値の算出（Ｓ２０）およびその測定値に基づく接着外側境界線９ａの位置精度の良否判定（Ｓ２１）が行われ、画像抽出ができなかった場合および位置精度不良と判定した場合に、それぞれＮＧフラグが立てられる（Ｓ１８，Ｓ２２）。なお、図７において符番５８は、第２カメラ４２の取込み画像領域５３内に設定された接着部画像処理ウインドウを示している。
【００３６】
上記検査は、被包装ロール体１の外周面の各部分ごとに所定の回数行われ、その後に、上記ＮＧフラグの有無や数に基づいて、接着外側境界線９ａの位置精度の良否が総合的に判定され、その旨がオペレータ等に出力される。
【００３７】
検査が終了した後、モータ３１の駆動が停止してテーブル３３が下降し、次いで中間コンベア１２が駆動して被包装ロール体１を下流コンベア１３に移載する。被包装ロール体１が下流コンベア１３に移載されるとストッパ２２が上昇し、また下流コンベア１３に移載された被包装ロール体１は下流側に搬送される。
【００３８】
なお、テーブル３１が傾いていると、テーブル３３の回転により被包装ロール体１の絶対高さが変化してしまうので、これを防止するために、モータ３１の出力軸３２にエンコーダのような角度検出手段を設けて毎回テーブル３１を同位置に位置決めするようにしてもよい。
【００３９】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はかかる実施例の具体的態様に限定されるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。
【００４０】
例えば、前記実施例は接着境界線の位置精度の良否を検査する装置であるが、画像処理の方法を変えることで、例えばリーダー表面の傷の有無や接着部における接着の状態の良否、あるいは端面カバーの折り畳み状態の良否などを検査する装置とすることもできる。また、前記実施例では、被包装ロール体として感光材料が巻回されてなるものを示しているが、本発明は、感光材料以外の帯状材料が巻回されてなる種々の被包装ロール体の包装状態の検査に適用することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の被包装ロール体の包装状態検査方法および装置によれば、従来人間の官能検査により行われていた包装状態の良否の検査を、画像処理技術を用いて自動化することが可能となり、これにより省人化や検査の信頼性を向上させることが可能となる。また、人間が検査する場合に比べて定量的なデータ収集が容易となり、それらのデータを工程管理や故障解析等に利用することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被包装ロール体の一例を示す斜視図
【図２】図１に示す被包装ロール体の分解斜視図
【図３】本発明の一実施例による検査装置の概略正面図
【図４】同概略平面図
【図５】同概略右側面図
【図６】同要部概略斜視図
【図７】画像取込みおよび画像処理の概略を示す説明図
【図８】画像取込みおよび画像処理の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１    被包装ロール体
３    帯状材料
４    ロール体
５    リーダー
６    端面カバー
９    接着部
９ａ    接着外側境界線
１０    搬送手段
２０    位置決め手段
２２    ストッパ
３０    回転保持手段
３３    テーブル
４０    画像取込手段
４１    第１カメラ
４２    第２カメラ
４５    端末センサ
４６    基準板
５０    画像処理手段
【図１】
0003571097.tif 000002
【図２】
0003571097.tif 000003
【図３】
0003571097.tif 000004
【図４】
0003571097.tif 000005
【図５】
0003571097.tif 000006
【図６】
0003571097.tif 000007
【図７】
0003571097.tif 000008
【図８】
0003571097.tif 000009