(57)【要約】【課題】容器に装着されたフィルムを精度良く検出できる容器装着フィルムの検出装置を提供する。【解決手段】  長手軸を有する形状の容器１０の側面に装着されたフィルムを検出する容器装着フィルムの検出装置１００は、容器１０の長手方向に沿った第１方向から容器１０を照明する照明装置２０と、照明された容器１０をフィルムの厚さ方向に沿った第２方向から撮影する撮像装置３０と、撮像装置３０により撮影された画像を処理することにより、容器１０にフィルムが装着されているか否かを判定する画像処理装置５０とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸を有する形状の容器の側面に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出装置であって、
前記容器の長手方向に沿った第１方向から前記容器を照明する照明装置と、
照明された前記容器を前記フィルムの厚さ方向に沿った第２方向から撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により撮影された画像を処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定する画像処理装置とを備えた、
容器装着フィルムの検出装置。
【請求項２】
前記照明装置は、前記容器に実質的に平行光を照射するように構成されている、
請求項１に記載の容器装着フィルムの検出装置。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮影された画像を二値化処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定する、
請求項１または２に記載の容器装着フィルムの検出装置。
【請求項４】
前記容器は、口部を有するボトル容器であり、
前記フィルムは、前記ボトル容器の口部周辺に装着された熱収縮フィルムである、
請求項１から３のいずれか１項に記載の容器装着フィルムの検出装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の容器装着フィルムの検出装置と、
前記画像処理装置により前記容器にフィルムが装着されていると判定されたときに該容器を排斥するための排斥装置とを備えた、
フィルム装着容器の検出システム。
【請求項６】
容器の側面に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出方法であって、
前記容器の長手方向に沿った第１方向から前記容器を照明するステップと、
照明された前記容器を前記フィルムの厚さ方向に沿った第２方向から撮影するステップと、
撮影された前記容器の画像を処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定するステップとを含む、
容器装着フィルムの検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手軸を有する形状の容器において、その側面に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出装置、該フィルムの検出装置を備えたフィルム装着容器の検出システム、および、容器に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱収縮フィルムで全体が覆われて包装された紙パックに対して、皺や破れの有無を検査する装置が開示されている。この装置では、紙パックの検査平面を挟んで面光源とカメラが配置され、検査平面を面光源で照明した状態で、カメラで検査平面が撮影され、撮影した画像は画像処理部で処理される。そして、熱収縮フィルムで皺や破れが生じている箇所では撮影した画像における対応画素の輝度値が小さくなることを利用して、紙パックにおける皺や破れの有無が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１５１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、容器詰製品が未開封であることを示すために、容器の取り出し口に、取り外し可能な包装フィルムを装着することがある。また、容器に意匠を施すために、容器の胴体部に絵柄またはラベル付きフィルムを装着することがある。
【０００５】
ビール等の飲料業界においては、使用済み容器を回収して再利用するサイクルが確立されている。回収された容器は、再利用の前に、包装またはラベル等の装着物を除去して裸にし、洗浄および乾燥させる必要がある。しかし、容器装着フィルムは容器の形状に整合しているため除去残りが生じやすく、また、フィルムが無色透明である場合はその有無を判別し難い。
【０００６】
例えば、従来のリターナブル瓶の検査装置の多くは、透過光を用いた検査機構を有するため、瓶口部に装着された透明シュリンクフィルムを検出できないことがある。特に、リターナブル瓶は瓶色の濃淡にばらつきがあり、装着された透明フィルムを安定的に検出することが困難である。
【０００７】
そのため、使用済み容器を再生する過程において、容器に装着されたフィルムが完全に除去されなかったり、再生した容器の検査過程において、古い装着フィルムが見落とされたりした場合には、古いフィルムが装着されたままの容器が市場に出荷される問題が生じる。
【０００８】
なお、特許文献１に記載の装置は、紙パックに装着されたフィルムに生じた皺や破れを検出するものであり、フィルムの存在自体を検出するものではない。したがって、容器に装着されたフィルムの存在を精度良く検出する技術が求められている。
【０００９】
本発明は、容器に装着されたフィルムを精度良く検出できる容器装着フィルムの検出装置およびフィルム装着容器の検出システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様では、
長手軸を有する形状の容器の側面に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出装置であって、
前記容器の長手方向に沿った第１方向から前記容器を照明する照明装置と、
照明された前記容器を前記フィルムの厚さ方向に沿った第２方向から撮影する撮像装置と、
前記撮像装置により撮影された画像を処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定する画像処理装置とを備えた、
容器装着フィルムの検出装置が提供される。
【００１１】
第１の態様において、ある実施形態では、前記照明装置は、前記容器に実質的に平行光を照射するように構成されていてもよい。
【００１２】
第１の態様において、ある実施形態では、前記画像処理装置は、前記撮像装置により撮影された画像を二値化処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定してもよい。
【００１３】
第１の態様において、ある実施形態では、前記容器は、口部を有するボトル容器であってもよく、
前記フィルムは、前記ボトル容器の口部周辺に装着された熱収縮フィルムであってもよい。
【００１４】
本発明の第２の態様では、
第１の態様に係る容器装着フィルムの検出装置と、
前記画像処理装置により前記容器にフィルムが装着されていると判定されたときに該容器を排斥するための排斥装置とを備えた、
フィルム装着容器の検出システムが提供される。
【００１５】
本発明の第３の態様では、容器の側面に装着されたフィルムを検出するための容器装着フィルムの検出方法であって、
前記容器の長手方向に沿った第１方向から前記容器を照明するステップと、
照明された前記容器を前記フィルムの厚さ方向に沿った第２方向から撮影するステップと、
撮影された前記容器の画像を処理することにより、前記容器に前記フィルムが装着されているか否かを判定するステップとを含む、
容器装着フィルムの検出方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、照明装置を用いて、容器の長手方向に沿った第１方向から容器が照明され、撮像装置を用いて、フィルムの厚さ方向に沿った第２方向から容器が撮影される。そして、画像処理装置により、容器にフィルムが装着されているか否かが判定される。このようにして、容器に装着されたフィルムを精度良く検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フィルムが装着された容器を示す図であり、（ａ）は開封前の容器を示し、（ｂ）は開封後の容器を示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るフィルム装着容器の検出システムを上方から見た図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフィルム装着容器の検出システムを容器の搬送方向に沿って見た図である。
【図４】画像処理装置に接続される機器を示すブロック図である。
【図５】容器装着フィルムの検出方法を示すフローチャートである。
【図６】実施例による照明装置と撮像装置の配置を示す図である。
【図７】比較例による照明装置と撮像装置の配置を示す図である。
【図８】実施例において撮像装置により撮影された画像を示しており、（ａ）はフィルムが装着されている容器、（ｂ）はフィルムが装着されていない容器の画像を示す。
【図９】図８に示す画像に対して二値化処理を行った結果を示す。
【図１０】実施例と比較例による撮影画像において二値化処理を行った範囲を示す。
【図１１】比較例において撮像装置により撮影された画像を示しており、（ａ）はフィルムが装着されている容器、（ｂ）はフィルムが装着されていない容器の画像を示す。
【図１２】図１１に示す画像に対して二値化処理を行った結果を示す。
【図１３】本発明の実施の形態による容器装着フィルムの検出装置の作用を説明する図である。
【図１４】比較例による容器装着フィルムの検出装置の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
［フィルム装着容器の検出システム］
本発明の実施の形態に係るフィルム装着容器の検出システム（以下、検出システムという）１０００は、飲料が入った容器１０に装着されたフィルム１１の存在を検出し、当該容器１０を排斥するように構成されている。まず、検出システム１０００の検出対象となる容器１０とフィルム１１について説明する。
【００２０】
図１に示すように、容器１０の形状は長手軸１２を有するものである。長手軸１２は容器１０の中心軸に一致する必要はない。容器１０は平滑な側面を有する。容器１０はガラス、プラスチック、金属などの材料で作られていてもよい。好ましくは、容器１０はガラス製または金属製である。実施形態では、容器１０は、口部１０ａを有するボトル容器、一例ではビールが充填される、いわゆる中瓶と大瓶である。フィルム１１は、容器１０の側面、つまり、長手軸を周回する面上に装着されている。フィルム１１の装着位置である側面とは、容器１０の周囲を完全に囲む必要はなく、周囲の一部に装着されていてもよいことを意味する。
【００２１】
実施形態では、フィルム１１は樹脂製フィルムである。フィルム１１は、容器１０の表面形状に完全に対応しているものではなく、その端部は凸部を形成し、また、微視的には、容器の表面から浮いている凸部が存在する。実施形態では、フィルム１１は透明フィルムであり、一例では熱収縮フィルム（シュリンクフィルム）である。なお、ここでいう透明は、容器１０の表面にフィルム１１を装着した状態で、容器１０の表面が透けて見える程度の透明性をいう。典型的には、フィルム１１は無色透明であり、特に湿潤状態においてその存在を視認することが困難になる。
【００２２】
なお、以下の説明と図面では、容器の長手方向（実施形態では、上下方向）に「Ｚ」を、長手方向に垂直な方向（実施形態では、水平方向）に「Ｘ」または「Ｙ」を付すことがある。「Ｘ」と「Ｙ」は互いに垂直な方向である。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、フィルム１１は、通常、容器１０の口部１０ａおよびその周辺部に装着されている。フィルム１１の中央部には、水平方向に延びる切れ目線１１ａが設けられており、ユーザが飲料を飲む際には、切れ目線１１ａの上側を切り取って容易に外すことができる。図１（ｂ）には、蓋を外してフィルム１１の上側を外した状態の容器１０を示している。
【００２４】
図２に示すように、容器１０は、搬送路１の表面の上に配置され、搬送路１に沿って搬送される。図示しているように、容器１０の搬送方向をＸ方向とする。搬送路１は、ガイド部材２により画定されており、図示しないコンベア（例えばテーブルトップチェーンコンベア）を駆動することにより動作する。搬送路１に沿って搬送される複数の容器１０には、フィルム１１が装着されているものと装着されていないものがあることが想定されている。
【００２５】
実施形態では、搬送路１の上流側に、容器１０を洗浄する装置が設けられ、搬送路１の下流側に、容器１０に飲料を充填する装置が設けられている。なお、搬送路１は、容器１０に飲料を充填する装置の下流側に設けられていてもよい。
【００２６】
図２において、符号１０１はビールの中瓶を示し、符号１０２はビールの大瓶を示している。搬送路１は、中瓶１０１と大瓶１０２の両方に適合した寸法を有する。ただし、通常は、搬送路１に中瓶１０１と大瓶１０２の両方が同時に搬送されるのではなく、中瓶１０１と大瓶１０２のいずれかが連続的に搬送される。
【００２７】
検出システム１０００は、搬送路１に設けられたフィルム検出装置１００を備えている。フィルム検出装置１００は、飲料が入った容器１０に装着されたフィルム１１の存在を検出するように構成されている。
【００２８】
［容器装着フィルムの検出装置１００］
容器装着フィルムの検出装置（以下、フィルム検出装置という）１００は、照明装置２０と、撮像装置３０と、トリガーセンサ４０と、画像処理装置５０とを備えている。実施形態では、中瓶１０１に装着されたフィルムを検出するために、中瓶用照明装置２１、中瓶用撮像装置３１および中瓶用トリガーセンサ４１が設けられ、大瓶１０２に装着されたフィルムを検出するために、大瓶用照明装置２２、大瓶用撮像装置３２、大瓶用トリガーセンサ４２が設けられている。
【００２９】
照明装置２０は、容器１０の長手方向に沿った方向（第１方向）から容器１０を照明する。実施形態では、照明装置２０は、容器１０を上方から照明する。照明装置２０の光照射面は、搬送路１の表面に対して平行であってもよく、容器１０の長手方向Ｚに対して垂直であってもよい。実施形態では、照明装置２０は、実質的に平行光（即ち、平行度の高い光）を放出する照明装置であり、一例では、ドーム型ＬＥＤ照明装置である。ドーム型ＬＥＤ照明装置では、光照射面から均一な間接光が放出される。照明装置２０と容器１０との間の距離は、例えば容器１０が中瓶１０１であるか大瓶１０２であるかによって変更してもよい。
【００３０】
容器１０の側面は、一般に、長手方向に対して平行であるか、なだらかな傾斜をもって膨らんでいる。そのため、容器１０の長手方向から平行な光を照射した場合、照射光は容器の側面に当たらないか、膨らんだ部分に当たったとしても、反射光がフィルムの厚さ方向に進行することはない。他方、照射された光はフィルムの端部またはフィルム表面の凹凸部に当たった場合は乱反射する。その結果、フィルムの端部または凹凸部で反射した光はフィルムの厚さ方向にも進行する。
【００３１】
撮像装置３０は、ＣＣＤカメラであってもよい。撮像装置３０は、その光軸（具体的には、図示しない撮像装置３０のレンズの光軸）３３が、フィルム１１の厚さ方向に沿った方向（第２方向）に延びるように配置されている。実施形態では、撮像装置３０は、照明装置２０に照明された容器１０を水平方向Ｙから撮影する。水平方向Ｙは、容器１０に装着されたフィルム１１の厚さ方向に一致または略一致する。ただし、ビール瓶などでは、口部１０ａおよびその周辺部は上下方向Ｚに真っ直ぐに延びるのでなく、上下方向Ｚから少し水平方向に傾斜して延びるのが一般的である。この場合、水平方向Ｙとフィルム１１の厚さ方向との間には、上下方向Ｚでの位置に応じてずれが生じる。
【００３２】
撮像装置３０は、その光軸がフィルム１１の厚さ方向に沿った方向に延びるので、フィルムの端部またはフィルム表面の凹凸部で乱反射した光を受光するが、容器の側面で反射した光はフィルムの厚さ方向に 進行する光が少ないので、実質的に、これを受光することはない。その結果、撮像は、フィルム装着部分において、容器の側面部分よりも輝度が高くなる。
【００３３】
実施形態では、図３に示すように、撮像装置３０の光軸３３は、水平方向Ｙ（またはフィルム１１の厚さ方向）に対して下方に角度θだけ傾斜している。そうすることで、照射光に非平行光が含まれている場合に、その非平行光が容器１０の側面に反射してフィルムの厚さ方向に進行したとしても、撮像装置３０が実質的に容器側面からの反射光を受光しないようにできる。角度θは、上下方向Ｚに沿った容器１０の口部１０ａおよびその周辺部の傾斜角度に基づいて決定されてもよい。一例では、角度θは５度以上９度以下である。撮像装置３０と容器１０との間の距離は、例えば容器１０が中瓶１０１であるか大瓶１０２であるかによって変更してもよい。
【００３４】
トリガーセンサ４０は、搬送路１において、水平方向Ｙにおいて撮像装置３０の略前方の位置に設けられている。トリガーセンサ４０は、実施形態では、フォトインタラプタである。フォトインタラプタの形をとるトリガーセンサ４０は、発光部と受光部とを有し、発光部から受光部に照射される光が容器１０に遮られたことを示す信号、つまり、容器１０が撮像装置３０の前方に到着したことを示す信号を出力する。
【００３５】
図２と図４に示すように、画像処理装置５０は、ケーブルを介して、照明装置２０の電源ユニット２３（図２には図示せず）、撮像装置３０、トリガーセンサ４０および排斥装置１１０のシリンダ制御部１１１に接続されている。画像処理装置５０は、入力部（キーボード、マウスなど）５１に加えて、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、記憶部（メモリ）、出力部（ディスプレイなど）などを有している。実施形態では、入力部５１は、フィルム検出装置１００の対象、つまり搬送路１に沿って搬送される容器１０が中瓶１０１であるのか大瓶１０２であるのかを入力できるように構成されている。
【００３６】
画像処理装置５０には、撮像装置３０から、撮影した画像を示す信号が送信される。また、画像処理装置５０は、トリガーセンサ４０から送信される信号により、容器１０が撮像装置３０の前方に到達したことを検出する。画像処理装置５０は、電源ユニット２３に駆動信号を送信し、これにより照明装置２０を駆動する。また、シリンダ制御部１１１に制御信号を送信し、これによりエアーシリンダ５２を駆動する。
【００３７】
画像処理装置５０の中央処理装置は、本発明の実施形態に係るフィルム検出方法２００を示すプログラム、具体的には、撮像装置３０により撮影された画像を処理（デジタル処理）するプログラムと、容器１０にフィルム１１が装着されているか否かを判定するプログラムとを記憶部から読み出して実行するように構成されている。画像の処理方法について、詳しくは後述するが、例えば二値化処理やエッジ検出法を実施してもよい。また、実施形態では、画像処理装置５０の中央処理装置は、撮像装置３０により撮影された画像の輝度（例えば平均輝度、最大輝度など）を検出するプログラムを記憶部から読み出して実行するように構成されている。
【００３８】
検出システム１０００は、画像処理装置５０により容器１０にフィルム１１が装着されていると判定されたときに当該容器１０を排斥するための排斥装置１１０をさらに備えている。排斥装置１１０は、互いにケーブルを介して接続されたシリンダ制御部１１１と、プッシャーとしてのエアーシリンダ１１２とを有する。シリンダ制御部１１１は、空気圧源１１３に接続されている。エアーシリンダ１１２は、シリンダ制御部１１１から送信される制御信号を受信して、フィルム１１が装着された容器１０が検出されたときに、空気圧源１１３から供給される空気を用いて、当該容器１０を排斥路３に送るように構成されている。排斥装置１１０は、空気圧式のプッシャー（エアーシリンダ１１２）でなく、例えば油圧式のプッシャーを有していてもよい。
【００３９】
次に、図５のフローチャートを参照して、本発明の実施形態に係る容器装着フィルムの検出方法を、上述のフィルム検出装置１００の動作と合わせて説明する。
【００４０】
以下、搬送路１に沿って搬送される容器１０の種類は特定しないが、容器１０が中瓶１０１である場合、図２に示す中瓶用照明装置２１、中瓶用撮像装置３１および中瓶用トリガーセンサ４１が作動し、大瓶用照明装置２２、大瓶用撮像装置３２および大瓶用トリガーセンサ４２は作動しない。容器１０が大瓶１０２である場合には、その逆である。
【００４１】
［容器装着フィルムの検出方法］
搬送路１に沿って搬送される容器１０によりトリガーセンサ４０が遮光されると、照明装置２０から容器１０へ光の照射が開始され、撮像装置３０による容器１０の撮影が開始され、撮像装置３０から画像処理装置５０に、撮影画像を示す信号が送信される（ステップ２０１）。上述のとおり、搬送路１の上流側では、容器１０を洗浄するステップが実施され、フィルム検出装置１００の対象とされる容器１０は、フィルム１１の検出を行う時点では湿潤状態にある。
【００４２】
ステップ２０２では、撮像装置３０が撮影した画像の輝度が検出される。検出された輝度が設定値よりも小さい場合、照明装置２０に異常があると判定され（ステップ２０３）、容器１０の搬送およびフィルム検出装置１００の動作が中断される。
【００４３】
一方、検出された輝度が設定値以上の大きさである場合、ステップ２０４で、撮像装置３０が撮影した画像のデジタル処理が行われる。画像処理は、トリガーセンサ４０により容器１０が検出されるたびに、検出された時点で撮影された画像に対して行われる。実施形態では、画像処理は二値化処理である。具体的には、画像内に設定された所定の領域において、閾値（基準明るさ）を超える明るさを有する画素の数または面積（測定値）と設定値とが比較される。なお、閾値は、公知のＰタイル法、モード法、判別識別法などのうちから好適な方法で決定されてよい。
【００４４】
ステップ２０４で、測定値が設定値以下の値である場合、容器１０にフィルム１１は装着されていないと判定され（ステップ２０５）、容器１０はそのまま下流側に搬送され、容器１０に飲料を充填するステップが実施される。なお、実施形態によるフィルム検出方法は、容器１０に飲料を充填するステップの後に実施してもよい。
【００４５】
一方、ステップ２０４で、測定値が設定値より大きい場合、容器１０にフィルム１１が装着されていると判定され（ステップ２０７）、容器１０は排斥装置１１０のエアーシリンダ５２により排斥路３に送られる。排斥された容器１０では、例えば水圧で、またはブラシなどを用いた機械的な方法で、フィルム１１が取り除かれる。
【００４６】
なお、上述のとおり、画像処理は二値化処理である必要はなく、例えば画素の輝度値の差分を基に、撮影した画像のエッジを決定するエッジ検出法による画像処理であってもよい。その他、直線検出法など、さまざまな画像処理の方法を用いてよい。このとき、画像内に設定された所定の領域に含まれるエッジや直線の数を基に、フィルム１１の存在を検出できる。
【００４７】
［実施例］
次に、本発明の実施形態に係るフィルム検出装置１００とフィルム検出方法２００について、図６から図１２を参照し、実施例と比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例には限定されない。
【００４８】
実施例と比較例では、蓋がある状態の容器１０に対して、フィルム１１の検出を行った。まず、図６と図７を参照して、実施例と比較例で用いた照明装置と撮像装置の配置を説明する。なお、図６と図７に示している寸法は、実際の図面と縮尺とは異なることがある。
【００４９】
図６に示すように、実施例では、上述のフィルム検出装置１００を用いて、容器１０の一例である中瓶１０１に対してフィルム１１の検出を行った。フィルム１１には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の熱収縮フィルムを用いた。照明装置２０としてドーム型ＬＥＤ照明を用いた。撮像装置３０には、ＣＣＤカメラを用いた。図示しているように、照明装置２０の光照射面と容器１０との間の距離を４０ｍｍとした。撮像装置３０のレンズの中心と容器１０との間の距離を３７０ｍｍとした。搬送路１の表面に対する撮像装置３０の高さを２２０ｍｍとした。撮像装置３０の光軸３３は、水平方向に対して下方に５度傾斜させた。
【００５０】
図７に示すように、比較例では、上述のフィルム検出装置１００と照明装置の構成のみが異なるフィルム検出装置を用いて、フィルム１１の検出を行った。比較例では、２つの照明装置１２１，１２２（ＬＥＤバー照明）を上下に並べて配置し、水平方向に近い角度から容器１０を照明した。図示しているように、照明装置１２１，１２２の光照射面と容器１０との間の距離を７０ｍｍとした。照明装置１２１，１２２の光照射面の中心は、水平方向に対して下方に５度傾斜させた。搬送路１の表面に対する上側の照明装置１２１、下側の照明装置１２２の高さを、それぞれ２７０ｍｍ、１８０ｍｍとした。なお、撮像装置３０についての寸法は、図６で説明した実施例の寸法と同じとした。
【００５１】
なお、比較例では、容器１０に光を垂直入射またはそれに近い角度で入射させるため、反射光の強度が大きくなる。したがって、比較例では、実施例に比べて照明装置から照射する光の強度を小さくした。
【００５２】
図８と図９は、実施例の結果を示す。図８は、撮像装置３０により撮影された容器１０の画像処理前の画像である。図９は、図８に示す画像の、図１０に示す領域（四角で囲んだ領域）内の画素に対して、二値化処理を施した後の画像である。図８と図９の（ａ）は、フィルム１１が装着された容器１０を示しており、図８と図９の（ｂ）は、フィルム１１が装着されていない容器１０を示している。
【００５３】
なお、図８と図９では、理解を容易にするため、白黒を反転させて表示している。したがって、図８と図９で、黒く表示されている領域は反射光の輝度が高いことを、白く表示されている領域は輝度が低いことを示す。特に、図９で黒く表示されている領域は、二値化処理で用いられる閾値を超える明るさを有する画素を示している。図９の（ａ）と（ｂ）で、二値化処理に用いる閾値の値は同じである。
【００５４】
図９の（ａ）と（ｂ）を比較すると、実施例では、容器１０にフィルム１１が装着されている場合（ａ）とされていない場合（ｂ）とで、黒く表示されている輝度の高い領域の面積に大きな差がある。したがって、実施例では、図５のフローチャートのステップ２０４で実施されるフィルム１１の有無の判定の結果が、実際のフィルム１１の有無と一致することを期待できる。
【００５５】
図１１と図１２は、比較例の結果を示す。図１１と図１２は、図８と図９に対応する画像を示す。実施例と同様に、図１２の（ａ）と（ｂ）で、二値化処理に用いる閾値の値は同じである。図１２の（ａ）と（ｂ）を比較すると、比較例では、容器１０にフィルム１１が装着されている場合（ａ）とされていない場合（ｂ）とで、黒く表示されている輝度の高い領域の面積に大きな差がない。つまり、比較例では、容器１０にフィルム１１が装着されていないにもかかわらず、フィルム１１が装着された場合と同程度の強度の反射光が測定されている。したがって、比較例では、図５のフローチャートのステップ２０４で実施されるフィルム１１の有無の判定の結果が、実際のフィルム１１の有無と一致しないおそれがある。
【００５６】
二値化処理した画像において実施例と比較例との間で生じた差について考えられる理由を、図１３と図１４を参照して説明する。
【００５７】
まず、図１４を参照して比較例について説明する。図１４の（ａ）は容器１０にフィルム１１が装着されている場合を、（ｂ）はフィルム１１が装着されていない場合を示している。なお、図１４では、上側の照明装置１２１のみを示し、下側の照明装置１２２を省略している。透明である熱収縮フィルムの反射率は、ガラスからなるビール瓶の反射率と比較してそれほど大きくない。したがって、比較例のように、照明装置１２１，１２２を用いて水平方向から容器１０を照明し、撮像装置３０を用いて水平方向に近い方向から容器１０を撮影した場合（図７を参照）、撮像装置３０のレンズに入射する光のうち、フィルム１１の表面で反射した光４０１の強度と、フィルム１１を通過して容器１０の表面で反射した光４０２の強度との和が、フィルム１１が装着されていない容器１０の表面で反射した光４０３の強度と同程度になる。よって、図１２でも示したように、容器１０にフィルム１１が装着されている場合と装着されていない場合の判別が困難になる。
【００５８】
次に、図１３を参照して実施例について説明する。図１３の（ａ）は容器１０にフィルム１１が装着されている場合を、（ｂ）はフィルム１１が装着されていない場合を示している。実施例のように、照明装置２０を用いて上方から容器１０を照明し、撮像装置３０を用いて水平方向に近い方向から容器１０を撮影した場合（図６を参照）、主として撮像装置３０のレンズに入射するのは、フィルム１１の粗い面に入射して乱反射した光３０１，３０２である。一方、照明装置２０は容器１０の上方から光を照射するので、容器１０の表面で反射して撮像装置３０のレンズに入射する光の強度は明らかに小さくなる。
【００５９】
特に、フィルム１１が熱収縮フィルムであって、例えば人の手でドライヤーを使って貼りつけられたものである場合、フィルム１１の全体で熱収縮フィルムは必ずしも均一に加熱されていないと考えられる。この場合、フィルム１１には、容器１０の表面に張り付いておらず、表面から浮いている部分が多くある。こうした容器１０の表面から浮いた部分や、フィルム１１のエッジの部分では、乱反射が起こりやすく、撮像装置３０のレンズに入射する光の強度が大きくなる。
【００６０】
一方、容器１０にフィルム１１が装着されていない場合、照明装置２０の光照射面において上記光３０１，３０２と同じ位置から同じ方向に放出された光３０３，３０４は、少なくとも口部１０ａの周辺部よりは下方まで進行し、容器１０の表面での光３０３，３０４の反射光が撮像装置３０に入射することはない。よって、図９でも示したように、容器１０にフィルム１１が装着されている場合と装着されていない場合の判別が困難になる。
【００６１】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係るフィルム検出装置１００によれば、撮像装置３０が撮影した画像の処理に基づく、フィルム１１の有無の判定の結果が、実際のフィルム１１の有無と一致することが期待される。つまり、容器１０に装着されたフィルム１１の存在を精度良く検出できる。
【００６２】
特に、容器１０がリターナブル瓶である場合、市場での使用環境に応じて、回収した瓶に色の濃淡のバラつきや擦り傷などがある可能性がある。このような場合でも、フィルム検出装置１００では、容器１０から到来する反射光がほとんど検出されないように照明装置２０と撮像装置３０とが配置されているので、やはりフィルム１１の存在を精度良く検出できる。このようにして、口部周辺にフィルムが装着された状態のリターナブル瓶が市場へ流出するのを防止できる。
【００６３】
［変形例］
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、各実施形態に記載された特徴は、自由に組み合わせられてよい。また、上述の実施形態には、種々の改良、設計上の変更および削除が加えられてよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  搬送路
１０  容器
１０ａ  口部
１２  長手軸
１１  フィルム
２０，２１，２２  照明装置
３０，３１，３２  撮像装置
３３  （撮像装置の）光軸
４０，４１，４２  トリガーセンサ
５０  画像処理装置
１００  容器装着フィルムの検出装置
１１０  排斥装置
１０００  フィルム装着容器の検出システム
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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