(57)【要約】【課題】誤検出や検出タイミングの調整が容易な逆さ缶検出技術の実現。【解決手段】複数の缶製品１を一列に並べ直してケースに箱詰めするためのパッケージ位置に到達する前のラインの上方から缶製品１にＣＣＤカメラ２の照明を当て、缶製品１から反射した光をカメラにより撮影し、撮影画像を基準画像と比較することにより缶製品１の上下方向が正常であるか判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と下面の形状が異なる複数の缶製品を一列に並べて、同じ姿勢でケースに箱詰めするためのパッケージ位置手前の搬送ラインの上方に設けられて当該搬送ライン上を流れる缶製品を上方から撮影する照明付きカメラと、
前記照明による反射光を前記カメラにより撮影し、撮影画像を基準画像と比較することにより前記缶製品の上下方向が正常であるか判定する判定回路と、を有することを特徴とする逆さ缶検出装置。
【請求項２】
前記缶製品は、その上面のみに照明光が反射しない形状部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の逆さ缶検出装置。
【請求項３】
前記カメラは前記缶製品に対して所定距離だけ離間し、光軸が水平方向に対して所定角度傾斜した状態で配置されることを特徴とする請求項１に記載の逆さ缶検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ビール等が充填された缶製品をパッケージ位置まで搬送する搬送路上において上下が逆になった缶製品を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１，２には、ＣＣＤカメラにより検査部位を撮影し、撮影画像を用いて異物や欠陥を検出する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０１７００３号公報
【特許文献２】特開２０００−０５５８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
缶製品のパッケージングには数本単位での梱包の後にカートン詰めされる場合や各本がバラのままでカートンに詰められる場合がある。前者をマルチパック、後者をルースパックと呼び、例えばビール缶製品で前者の場合では通常６本単位で梱包の後２４本入りカートンに詰められ、後者ではバラのまま２４本がカートンに詰められる。
【０００４】
缶製品の製造工程において、これらのパッケージング位置まで搬送する際に搬送路上を流れる複数の缶製品を検査担当者が実際に手に取り、缶表面にキズ等が無いかどうか検査を行うことがある。このとき、検査担当者が誤って缶製品を逆さまにして搬送路に戻してしまうと、カートン中に向きが逆の缶製品が混在してしまう。
【０００５】
缶製品の上下の向きは通常一定に定められており、何らかの理由で逆向きの製品が混在した状態で市場で発見された場合、たとえ向きが異なるだけで、外観、中身が共に正常であっても製造工程での異常と受け取られ、消費者の不安を招き、市場から返品される場合もある。
【０００６】
そこで、従来は、図５のように一対のファイバーセンサ１４ａ，１４ｂを用いて缶製品１の底面（下面）１ｂの凹み部分での反射を利用して検出を行っていたが、缶上面１ａの向きが一定でないタブや搬送路の上流で付着した水滴での反射による誤検出が発生してしまう。また、図６のように缶製品１との距離が近接したことを光等で検出する近接センサ１５を用いて検出する方法もあるが、缶製品１とセンサ１５との間の離間距離の調整やタブは缶上面の一部にしかないことからタブの向きによって変化する検出タイミングの設定が困難である。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、誤検出が低減され、センサー類の取付位置や検出タイミングの調整が容易な逆さ缶検出技術を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る逆さ缶検出装置は、上面１ａと下面１ｂの形状が異なる複数の缶製品１を一列に並べて、同じ姿勢でケースに箱詰めするためのパッケージ位置手前６の搬送ラインの上方に設けられて当該搬送ライン上を流れる缶製品を上方から撮影する照明付きカメラ２と、前記照明による反射光を前記カメラにより撮影し、撮影画像を基準画像と比較することにより前記缶製品の上下方向が正常であるか判定する判定回路４と、を有する。
【０００９】
また、好ましくは、前記缶製品は、その上面のみに照明光が反射しない形状部が設けられている。
【００１０】
また、好ましくは、前記カメラは前記缶製品に対して所定距離だけ離間し、光軸が水平方向に対して所定角度傾斜した状態で配置される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、誤検出が低減され、センサー類の取付位置や検出タイミングの調整が容易な逆さ缶検出技術を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００１３】
図１（ａ）は本実施形態の逆さ缶検出装置の概略構成を示し、（ｂ）は缶製品の底面の撮影画像を示している。また、図２（ａ）は本実施形態の逆さ缶検出装置の概略構成を示し、（ｂ）は缶製品の上面の撮影画像を示している。図３は本実施形態の逆さ缶検出装置のブロック図である。図４は本実施形態の逆さ缶検出装置が配置される生産ラインの一部を示す平面図である。
【００１４】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の逆さ缶検出装置は、被写体としての缶製品１を撮影する照明用赤色ＬＥＤ付ＣＣＤカメラ２と、被写体として缶製品１が撮影位置に達したことを検出するトリガーセンサ３と、ＣＣＤカメラ２により撮影した撮影画像を基準画像と比較することにより缶製品１が正立状態か逆向き状態かを判定する判定回路４と、を有する。
【００１５】
ＣＣＤカメラ２は、缶製品１の撮影部位に対して所定距離だけ離間させ、カメラの光軸が水平方向に対して所定角度θ傾斜した姿勢で設置される。
【００１６】
上記所定距離は、カメラで調整可能な焦点距離との関係と取得したい画像の精度に応じて適宜調整されるが、広視野（撮影画角が広い）タイプのカメラの場合には複数本分の画像を同時に取得しないように３８ｍｍ〜４２ｍｍが望ましく、更に４０ｍｍ前後が最も鮮明な画像が得られ好ましい。尚、狭視野（撮影画角が狭い）タイプのカメラではより詳細な調整が可能となる。
【００１７】
また、上記所定角度θは、反射光を的確に捉えられ、かつ上面、下面の形状差による反射光の差を的確に捉えうる角度に適宜調整されうるが、缶製品の水平方向に対して７６°〜８２°が望ましく、更に７９°が最も誤動作や誤検出が少ないという実験結果が得られた。
【００１８】
缶製品１は、上面１ａに照明用赤色ＬＥＤ光が反射しないプルタブ形状部が設けられ、底面１ｂは上面１ａとは異なる形状の凹み部分が形成されている。
【００１９】
上記ＣＣＤカメラ２で缶製品１の底面１ｂを撮影した場合、図１（ｂ）のように、凹み部分にＬＥＤの照明光が反射して撮影画像には他の被写体は写り込まない。これに対して、上記ＣＣＤカメラ２で缶製品１の上面１ａを撮影した場合、図２（ｂ）のように、ＬＥＤの照明光はプルタブ部分で反射しないので、撮影画像には他の被写体としてプルタブ形状が写り込む。
【００２０】
そこで、本実施形態では、図２（ｂ）の画像を基準画像とし、判定回路４でライン上を流れる個々の缶製品１の撮影画像を基準画像とを輝度値等で比較することにより缶製品１が正立状態か逆向き状態かを判定する。撮影画像と基準画像との比較において基準画像の輝度値の閾値を大きく設定しても、逆向きの画像はほぼ真っ白（輝度値が更に大きい）に撮影されるので水滴の付着等による反射があっても「異常」の状態が容易に判定できる。
【００２１】
更に、判定回路４は、缶製品１が逆向き状態であると判定すると、アラーム５により警報を発報しアラーム音や光を出すと同時に、コンベアを停止させて逆向きの缶製品が箱詰めされるのを防止する。その他、図４（ａ）に示すように、下流に設置した排斥装置８を作動させて、対象の缶製品１本のみ排斥用別ライン７に導入する等しても良い。
【００２２】
上述した逆さ缶検出装置は、ビール等の内容物が充填された缶製品１を人間が実際に手に取り缶表面にキズ等がないかどうか検査する位置の後方であって、複数の缶製品１を正立状態で所定の本数ずつ箱詰めするパッケージ位置直前に設置される。つまり、図４（ａ）に示すように、ライン上を幅方向に広がって流れる複数の缶製品１を一列に並べ直して箱詰めするパッケージング位置６の上方にＣＣＤカメラ２を設置し、缶製品１を１つずつ検知するトリガーセンサ３の検出信号に同期させて１つずつ缶製品１を上方から撮影する。尚、図４（ｂ）に示すように、複数の缶製品を並べ直すラインは１つのパッケージング装置に対して複数列設けても良い。
【００２３】
上記実施形態によれば、誤検出が低減され、センサー類の取付位置や検出タイミングの調整が容易な逆さ缶検出技術が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本実施形態の逆さ缶検出装置の概略構成を示し、（ｂ）は缶製品の底面の撮影画像を示す図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の逆さ缶検出装置の概略構成を示し、（ｂ）は缶製品の上面の撮影画像を示す図である。
【図３】本実施形態の逆さ缶検出装置のブロック図である。
【図４】本実施形態の逆さ缶検出装置が配置される生産ラインの一部を示す平面図であり、正立／倒立検査列が単数の場合（ａ）及び複数の場合（ｂ）を示す図である。
【図５】従来のファイバーセンサを用いた逆さ缶検出技術を説明する図である。
【図６】従来の近接センサを用いた逆さ缶検出技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  缶製品
２  ＣＣＤカメラ
３  トリガーセンサ
４  判定回路
５  アラーム
【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１】
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【図２】
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