(57)【要約】【課題】透明ラベルの製造が容易で且つ印刷する色の影響を受け難いラベル検査方法を提供する。【解決手段】本発明は、透明樹脂製容器１１の外周に装着した透明ラベル９の損傷を検査するラベル検査方法であって、透明ラベル９は、紫外線の照射により透明樹脂製容器１１と異なる強度の蛍光を発する透明基体フィルムに印刷して形成してあり、透明樹脂製容器１１に装着した透明ラベルに向けて紫外線照射部３から紫外線を照射してカメラ５で得た蛍光画像の明暗を、制御部７で透明ラベル９に損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベル９の損傷を検知するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂製容器の外周に装着した透明ラベルの損傷を検査するラベル検査方法であって、透明ラベルは紫外線の照射により透明樹脂製容器と異なる強度の蛍光を発する透明基体フィルムに印刷して形成してあり、透明樹脂製容器に装着した透明ラベルに向けて紫外線を照射して得た蛍光画像の明暗を、透明ラベルに損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベルの損傷を検知することを特徴とするラベル検査方法。
【請求項２】
透明樹脂製容器は、ポリエチレンテレフタレート製であり、透明基体フィルムは、ポリスチレンフィルムであることを特徴とする請求項１に記載のラベル検査方法。
【請求項３】
紫外線は、青色発光ダイオードの光であることを特徴とする請求項２に記載のラベル検査方法。
【請求項４】
蛍光画像はＣＣＤカメラで受け、ＣＣＤカメラの撮像素子における各画素の受光量に基づいて「０」と「１」との２値で現して、蛍光画像を数値で比較することによりラベルの損傷領域を表示することを特徴とする請求項３に記載のラベル検査方法。
【請求項５】
ＣＣＤカメラは紫外線照射側に設けてあり、紫外線照射により透明ラベルの表面から発する光を受けることを特徴とする請求項４に記載のラベル検査方法。
【請求項６】
透明樹脂製容器の外周に装着した透明ラベルの損傷を検査するラベル検査方法であって、透明ラベルは透明基体フィルムに印刷して形成してあり、透明基体フィルムは紫外線吸収剤を含有してなり、透明樹脂製容器に装着した透明ラベルに向けて紫外線を照射して、透過して得た紫外線画像の明暗を、透明ラベルに損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベルの損傷を検知することを特徴とするラベル検査方法。
【請求項７】
紫外線は、青色発光ダイオードの光であることを特徴とする請求項６に記載のラベル検査方法。
【請求項８】
透明樹脂製容器を透過した紫外線の画像はＣＣＤカメラで受け、ＣＣＤカメラの撮像素子における各画素の受光量に基づいて「０」と「１」との２値で現して、紫外線画像を数値で比較することによりラベルの損傷領域を表示することを特徴とする請求項７に記載のラベル検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料入り透明樹脂製容器の胴部に装着する透明ラベルの欠損や捲れ、ずれ等の損傷を検知するラベル検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトル等の飲料入り透明樹脂製容器において、容器胴部には商品表示用のラベルを装着しているが、近年、この種のラベルには透明基体フィルムにインクで印刷してなる透明ラベルが多く用いられている。このような透明ラベルを装着した場合、例えば、ラベルのミシン目から破れたり、欠損や捲れ、ずれ等の損傷が生じると、ラベルの損傷を検知することが困難になるという問題があった。
【０００３】
これに対して、透明樹脂製容器のラベル損傷を検知する方法として、特許文献１には、透明基体フィルムの表面に近赤外線吸収層を設け、ラベルを装着した容器に近赤外線光を照射して、ＣＣＤカメラで赤外線画像を撮影することで、ラベルの損傷を検知することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０２９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、透明基体フィルムの表面に近赤外線吸収層を形成しなければならないので、製造に手間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、近赤外線吸収層に近赤外線を照射する方法では、透明基体フィルムに印刷する色の影響を受けて、検知精度が低下するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、透明ラベルの製造が容易で且つ印刷する色の影響を受け難いラベル検査方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決する為に、請求項１に記載された発明は、透明樹脂製容器の外周に装着した透明ラベルの損傷を検査するラベル検査方法であって、透明ラベルは紫外線の照射により透明樹脂製容器と異なる強度の蛍光を発する透明基体フィルムに印刷して形成してあり、透明樹脂製容器に装着した透明ラベルに向けて紫外線を照射して得た蛍光画像の明暗を、透明ラベルに損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベルの損傷を検知することを特徴とする。
【０００９】
紫外線の照射により発する蛍光の強度の異なりは、透明樹脂製容器の方が透明基体フィルムよりも蛍光強度が高くてもよいし、低くてもよい。
【００１０】
紫外線の照射により蛍光を発する透明基体フィルムとしては、そのような性質を有する透明樹脂フィルム（アクリル樹脂系フィルム、アミノ樹脂系フィルム、スチレン樹脂系フィルム等）を用いたものであっても良いし、蛍光顔料（アクリル樹脂系顔料、アミノ樹脂系顔料等）を混入した樹脂フィルムを用いるものであってもよい。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、透明樹脂製容器は、ポリエチレンテレフタレート製であり、透明基体フィルムは、ポリスチレンフィルムであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、紫外線は、青色発光ダイオードの光であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、蛍光画像はＣＣＤカメラで受け、ＣＣＤカメラの撮像素子における各画素の受光量に基づいて「０」と「１」との２値で現して、蛍光画像を数値で比較することによりラベルの損傷領域を表示することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の発明において、ＣＣＤカメラは紫外線照射側に設けてあり、紫外線照射により透明ラベルの表面から発する光を受けることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、透明樹脂製容器の外周に装着した透明ラベルの損傷を検査するラベル検査方法であって、透明ラベルは透明基体フィルムに印刷して形成してあり、透明基体フィルムは紫外線吸収剤を含有してなり、透明樹脂製容器に装着した透明ラベルに向けて紫外線を照射して、透過して得た紫外線画像の明暗を、透明ラベルに損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベルの損傷を検知することを特徴とする。
【００１６】
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系顔料がある。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載の発明において、紫外線は、青色発光ダイオードの光であることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載された発明は、請求項７に記載の発明において、透明樹脂製容器を透過した紫外線の画像はＣＣＤカメラで受け、ＣＣＤカメラの撮像素子における各画素の受光量に基づいて「０」と「１」との２値で現して、紫外線画像を数値で比較することによりラベルの損傷領域を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の本発明によれば、透明基体フィルムは紫外線の照射により、透明樹脂製容器と異なる強度の蛍光を発するので、透明ラベルに損傷のない箇所では樹脂製容器と透明ラベルとからの蛍光を受け、透明ラベルが損傷した箇所では樹脂製容器のみからの蛍光を受ける。従って、透明ラベルが損傷した箇所では、蛍光の強度が異なるので、蛍光画像の明暗から透明ラベルの損傷を検知することができる。
【００２０】
従来技術のように透明基体フィルムの表面に損傷検知用の層（例えば、近赤外線吸収層）を形成する必要がなく、ラベルの製造が容易にできる。
【００２１】
透明ラベルに損傷がない場合の蛍光画像と比較するので、ラベル検査において、印刷した色インクの影響を受け難い。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、実験の結果、図４に示すように、ＰＥＴボトル（ポリエチレンテレフタレート製ボトル）は紫外線の照射により高い強度の蛍光を発し、ＯＰＳフィルム（ポリスチレンフィルム）はＰＥＴボトルに比較して低い強度の蛍光を発することが分かった。従って、汎用性が高いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルに、同じく汎用性が高いＯＰＳフィルム基体のラベルを装着した場合に、ＰＥＴボトルとの蛍光の差が大きくでて、ラベルの損傷が検知しやすい。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の作用効果を奏すると共に、青色発光ダイオードは発熱が少なく且つ光量が安定しており、メンテナンスが容易である。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の作用効果を奏すると共に、蛍光画像の明暗を２値で数値化しているので、画像処理が容易であり且つ損傷箇所が分かりやすい。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の作用効果を奏すると共に、容器内容物の影響を受けないで検知できるので、検知精度が高い。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、透明樹脂製容器を透過した紫外線がラベルのあるところでは吸収され、ラベルのないところでは吸収されずに透過する。従って、透明樹脂製容器を透過した紫外線画像とラベルに損傷のない場合の紫外線画像と比較することにより、ラベルの損傷を検知できる。
【００２７】
ラベルの透明基体フィルムに紫外線吸収材を混入するだけであり、従来技術のように透明基体フィルムの表面に損傷検知用の層を形成する必要がなく、ラベルの製造が容易にできる。
【００２８】
透明ラベルに損傷がない場合の紫外線画像と比較するので、ラベル検査において、印刷した色インクの影響を受け難い。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の作用効果を奏すると共に、青色発光ダイオードは発熱が少なく且つ光量が安定しており、メンテナンスが容易である。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の作用効果を奏すると共に、蛍光画像の明暗を２値で数値化しているので、画像処理が容易であり且つ損傷箇所が分かりやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に図１〜図８を参照して第１実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係るラベル検査装置の概略構成図であり、図２はラベル検査におけるカメラと紫外線照射部との配置を示す平面図であり、図３はラベルを装着した飲料入り容器への紫外線照射とカメラとの関係を示す側面図であり、図４はラベルと飲料ボトル（ＰＥＴボトル）とにおける蛍光強度の関係を示すグラフであり、図５は損傷したラベルの例を示す飲料入り容器の正面図であり、図６は蛍光画像処理における画素を示す平面図であり、図７は位置がずれたラベルの例を示す飲料入り容器の正面図であり、図８は図７に示す飲料ボトルを蛍光画像処理した画素の平面図である。
【００３２】
本発明の実施の形態に係るラベル検査装置１は、紫外線照射部３と、カメラ５と、カメラ５からの画像信号を処理する制御部７とを備えている。
【００３３】
紫外線照射部３及びカメラ５は、ラベル９が装着された飲料ボトル１１の搬送路１３におけるラベル検査位置に配置されている。飲料ボトル１１は飲料が収納された透明樹脂製容器であり、搬送路１３にはラベル検査位置に飲料ボトル１１が搬送されてくると制御部７に検知信号を発するようになっている。
【００３４】
飲料ボトル１１は、本実施の形態では、ＰＥＴボトル（ポリエチレンテレフタレート製ボトル）である。
【００３５】
ラベル９は、図３及び図５に示すように、飲料ボトル１１の胴部に装着してあり、透明基体フィルムにインクで商品表示等を印刷して製造されている。透明基体フィルムとしては、本実施の形態では、２軸延伸ポリスチレン（ＯＰＳ）フィルムが用いられており、厚みは約５０μｍである。
【００３６】
紫外線照射部３には、多数の青色発光ダイオード１５が設けてあり、飲料ボトル１１に向けて発光して紫外線（主波長が３７５ｎｍ）を照射する。この紫外線照射部３はカメラ５と飲料ボトル１１との間に配置されており、中央に反射した光を透過する孔１７が形成されている。即ち、紫外線の照射により発生する蛍光を孔１７から、カメラ５で受光するようになっている。
【００３７】
カメラ５は、ＣＣＤ（撮像素子）カメラであり、図２に示すように、カメラ５及び紫外線照射部３は飲料ボトル１１の周囲を囲むように、複数（本実施の形態では６台）設けてある。
【００３８】
各カメラ５が撮影した画像信号は制御部７に送信される。制御部７には、画像信号から画像処理する画像処理部１９と、比較部２１と、メモリ２３とから構成されており、画像処理部１９では、受けた蛍光強度を「０」「１」の２値（換言すれば、「オン」「オフ」）に変換して、図６に示すように、画素毎にオン／オフ表示をする。例えば、図６のハッチ部分２９は蛍光強度の強い「１」であり、残りの部分「０」で蛍光強度の弱い部分である。尚、検査精度によっては、２値変換前の濃淡階調（白黒またはカラー）のまま画像解析する場合もある。
【００３９】
メモリ２３には、予め同じ条件でラベルに損傷がない場合の蛍光画像を２値に変換して処理した基準データが収納されている。
【００４０】
比較部２１は、画像処理部１９で処理した画像データを基準データと比較して、パソコン２５にデータ出力すると共にモニタ２７に表示する。
【００４１】
ここで、ＰＥＴボトルとＯＰＳフィルムとに一定領域の光をあてたときに、各々発生する蛍光の強度を測定した実験を行ったので、その結果を、図４のグラフを参照して説明する。
【００４２】
図４のグラフに記載のＯＰＳフィルムは、厚み約５０μｍであり、ラベル９の透明基体フィルとして用いるものである。図４のグラフに記載のＰＥＴボトルは、本実施の形態で用いた空ボトル容器であり、各々単独で光を照射したとき蛍光の強さと、空ボトルにラベル９を装着した状態で光を照射したときの蛍光の強さ（ＯＰＳフィルム＋ＰＥＴボトル）を測定した。図４は縦軸が照射した各光の波長、横軸は発生した蛍光の強さである。測定機器は、蛍光分光光度計（株式会社日立製作所製：Ｆ３０００）を用いた。
【００４３】
励起波長を３７５ｎｍの紫外線とし、励起・蛍光波長の測定間隔は５ｎｍ、スキャンスピード２４０ｎｍ／分、応答は２秒であった。
【００４４】
図４から明らかなように、ＰＥＴボトル、ＯＰＳフィルム、及びＯＰＳフィルム＋ＰＥＴボトルのいずれにおいても蛍光（近紫外線領域である４３０ｎｍ前後の波長）を発することが明らかである。また、ＰＥＴボトル単独の場合の蛍光強度が、ＯＰＳフィルム＋ＰＥＴボトルの蛍光強度の３倍近いことが分かる。尚、ＯＰＳフィルム＋ＰＥＴボトルは、ＰＥＴボトルにＯＰＳフィルムを装着した状態であるが、この場合には、単独のＯＰＳフィルムよりも高く且つ単独のＰＥＴボトルよりも低い蛍光強度であった。
【００４５】
従って、ＰＥＴボトルにＯＰＳフィルム製のラベルを装着した場合に（ＯＰＳフィルム＋ＰＥＴボトル）ラベルの損傷があれば、ＰＥＴボトルからの強い蛍光を受けるので、蛍光画像を撮影することにより、ラベルの損傷を検知できることが明らかである。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るラベル検査方法について説明する。搬送路１３において、飲料ボトル１１が検査位置に搬送されてくると、本実施の形態に係るラベル検査が開始される。
【００４７】
ラベル検査では、図１〜図３に示すように、紫外線照射部３から飲料ボトル１１のラベル９に向けて紫外線が照射される。
【００４８】
図３に示すように、飲料ボトル１１及びラベル９に紫外線が照射されることにより、蛍光が発生せられ、蛍光は紫外線照射部３の光透過孔１７を通してカメラ５で蛍光画像として受光される。
【００４９】
例えば、図５に示すようにラベル９の損傷２９がある場合、本実施の形態ではＰＥＴボトルの蛍光の方がラベル９の蛍光よりも強い為、損傷部分２９の蛍光強度が強く現れる。従って、図６に示すように、カメラ５の撮像素子の画素では、斜線部分２９ａが強い蛍光領域となって受光される。
【００５０】
また、図７に示すように、ラベルがずれている場合にも図８に示すように、蛍光画像は、斜線部分２９ａが強い蛍光領域となって現れる。
【００５１】
カメラ５からは、制御部７に蛍光画像の画像信号を送信すると、画像処理部１９では、画素にアドレスを付すと共に、各画素を蛍光の強さで分けたオン「１」／オフ「０」の２値化にする。そして、メモリ２３に記録されている基準データと比較する。基準データは、ラベルに損傷のない飲料ボトル１１を測定した蛍光画像データである。
【００５２】
比較部２１では、蛍光画像データを画素アドレスに基づいて基準データと比較して、例えば、所定領域の画素が「１」であり基準データが「０」である場合には、異常として検知し、異常を検知した場合には、通報する。
【００５３】
尚、検査した各蛍光画像はモニタ２７に表示すると共にパソコン２５にデータ出力をする。
【００５４】
本実施の形態によれば、従来技術のように透明基体フィルムの表面にラベル検査用の層を形成する必要がなく、ラベル９の製造が容易にできる。
【００５５】
本実施の形態によれば、基準データとの比較からラベル９の損傷を判断しているので、ラベル検査において、印刷した色インクの影響を受け難い。
【００５６】
ＰＥＴボトル（ポリエチレンテレフタレート製ボトル）は紫外線の照射により高い強度の蛍光を発し、ＯＰＳフィルム（２軸延伸ポリスチレンフィルム）はＰＥＴボトルに比較して低い強度の蛍光を発するから、汎用性が高いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトルにＯＰＳフィルム基体のラベルを装着した場合に、ＰＥＴボトルとの蛍光の差が大きくでて、ラベルの損傷が検知しやすい。
【００５７】
紫外線照射に青色発光ダイオード１５を用いており、青色発光ダイオード１５は発熱が少なく且つ光量が安定しており、メンテナンスが容易である。
【００５８】
蛍光画像の明暗を２値で数値化しているので、画像処理が容易であり且つ損傷箇所が分かりやすい。
【００５９】
更に、本実施の形態では、カメラ５は紫外線の照射側に設けているので飲料ボトルを透過させる場合に比較して、ボトル内容物の影響を受けないで検知できるので、検知精度が高い。
【００６０】
次に、図９を参照して本発明の第２実施の形態について説明する。尚、以下に説明する実施の形態では、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略する。
【００６１】
第２実施の形態に係るラベル検査方法は、ラベル９の透明基体フィルムに、紫外線吸収剤を含有させ、ボトル容器１１に紫外線照射部３から紫外線を照射して透過して得た紫外線画像の明暗を透明ラベルに損傷がない場合の明暗と比較して透明ラベルの損傷を検知するものである。
【００６２】
本実施の形態では、カメラ５で受けた紫外線画像について、ラベルがある部分では紫外線強度が小さく、ラベルの損傷箇所では強い紫外線を受けるので、上述した第１実施の形態と同様に、ラベル損傷のない場合の基準データと比較することにより、損傷の有無や損傷箇所を容易に検知できる。
【００６３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形可能である。例えば、第１実施の形態において、カメラ５と紫外線照射部３との配置は、図１０に示すように、カメラの横に紫外線照射部を配置して紫外線の照射による蛍光をカメラで受けても良い。
【００６４】
また、第１実施の形態において、紫外線照射部３からの紫外線照射は、第２実施の形態のように、飲料ボトル１１を透過するようにバックライト形式で紫外線を照射するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態に係るラベル検査装置の概略構成図である。
【図２】ラベル検査におけるカメラと紫外線照射部の配置を示す平面図である。
【図３】ラベルを装着した飲料入り容器への紫外線照射とカメラとの関係を示す側面図である。
【図４】ラベルと飲料ボトル（ＰＥＴボトル）とにおける蛍光強度の関係を示すグラフである。
【図５】損傷したラベルの例を示す飲料入り容器の正面図である。
【図６】図５に示す飲料ボトルの蛍光画像を示す平面図である。
【図７】位置がずれたラベルの例を示す飲料入り容器の正面図である。
【図８】図７に示す飲料ボトルを蛍光画像処理した画素の平面図である。
【図９】第２実施の形態に係るラベル検査を示す正面図である。
【図１０】他の実施の形態に係るカメラと紫外線照射部との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      ラベル検査装置
３      紫外線照射部
５      カメラ
７      制御部
９      ラベル
１１    飲料ボトル（透明樹脂製容器）
１５    青色発光ダイオード
１９    画像処理部
２１    比較部
２３    メモリ
【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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