(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状容器の側面部及び底面部に熱収縮することによって装着されたシュリンクラベルの装着状態を検査する検査装置であって、
前記シュリンクラベルの前記カップ状容器の底面部を覆う部分には当該底面部の周縁に沿ったリング状の検査用マークが形成されており、
前記カップ状容器の底面部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像から前記検査用マークの輪郭形状を抽出する画像処理手段と、
前記画像処理手段により抽出された前記検査用マークの輪郭形状に基づいて、前記シュリンクラベルの装着状態の良否を判別する判別手段と、
を備えたことを特徴とする、検査装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、
前記撮像手段の各画素から出力される画素データの濃度レベルに基づいて前記検査用マークの輪郭形状を抽出し、
前記判別手段は、
前記画像処理手段によって抽出された前記検査用マークの輪郭形状が予め設定された所定の基準形状の範囲内であるか否かによって前記シュリンクラベルの装着状態の良否を判別する、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
カップ状容器の側面部及び底面部に熱収縮することによってシュリンクラベルが装着されたシュリンクラベル付容器であって、
前記シュリンクラベルの前記カップ状容器の底面部を覆う部分に、熱収縮により当該底面部の周縁に沿ったリング状の検査用マークが形成されていることを特徴とする、シュリンクラベル付容器。
【請求項４】
前記検査用マークは、互いに濃度が異なる複数のリングを隣接させて境界部分に濃度差を生じさせたリング状のマークである、請求項３に記載のシュリンクラベル付容器。
【請求項５】
前記検査用マークは、
所定の波長領域の光の照射によって発光する顔料を含む塗料によって印刷されたリング状のマークからなる、請求項３又は４に記載のシュリンクラベル付容器。
【請求項６】
カップ状容器に底面側から被せられ、加熱することにより熱収縮して当該カップ状容器の側面部及び底面部に装着される筒状のシュリンクラベルであって、
一方の端部に、前記カップ状容器に装着されたときに当該カップ状容器の底面部の周縁に沿ってリング状の検査用マークが形成されるように、帯状のマークがラベル端面と平行に設けられていることを特徴とする、シュリンクラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカップ状容器の側面部及び底面部に、カップ状容器の径方向に向けて熱収縮することによって装着されたシュリンクラベルのカップ状容器に対する装着状態を検査する検査装置、シュリンクラベル付容器、及びシュリンクラベルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料や食材等を内部に充填可能な容器が提案されている。このような容器には、通常、その内部に充填される内容物を表した図柄を有する透明又は不透明のラベルが装着されている。
【０００３】
特許文献１には、飲料等が充填されたペットボトル等の容器に、内容物を表した図柄を有するいわゆるシュリンクラベルが装着され、そのシュリンクラベル付き容器に対して、シュリンクラベルの破れ、めくれ、又は高さ位置不良等を検査する検査装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１９７０６号公報
【０００５】
すなわち、特許文献１に記載の検査装置は、図１５に示すように、検査対象としてのペットボトル(容器)３１に対して白色光又は赤外線を投光する照明装置３２と、容器３１やシュリンクラベル３３で反射した光を撮像するＣＣＤカメラ３４と、ＣＣＤカメラ３４で撮像された画像を処理する画像処理装置３５とを備えている。画像処理装置３５では、予め登録された容器３１内の液体の色、容器３１の色、又はシュリンクラベル３３の色と、画像中のシュリンクラベル３３が装着された部分の色とを比較し、シュリンクラベル３３の欠陥を検出している。
【０００６】
一方、飲料や食材等を内部に充填可能な容器として、例えば底面部の面積が開口面の面積より狭い、いわゆるカップ状容器も提案されている。このカップ状容器にも、その内部に充填される内容物を表した図柄を有する透明又は不透明のシュリンクラベルが装着されるのであるが、カップ状容器が先細りの形状を有しているため、シュリンクラベルは、カップ状容器の側面部に装着されるとともに、カップ状容器の周縁部で折り曲げられてカップ状容器の底面部にも装着される。すなわち、シュリンクラベルは、カップ状容器のほぼ全面に装着されることになる。
【０００７】
このカップ状容器を上記した特許文献１に記載された検査装置に適用した場合を考えると、特許文献１の検査装置では、容器３１内の液体の色と画像中のシュリンクラベル３３が装着された部分の色とを比較しているが、カップ状容器にシュリンクラベルが装着される場合は、内容物が充填される前にシュリンクラベルを装着すること（「プレラベル」という）が多いため、このような場合には、カップ状容器内の液体の色とシュリンクラベルの色とを比較することは、できないことになる。
【０００８】
また、特許文献１の検査装置では、容器３１の色と画像中のシュリンクラベル３３が装着された部分の色とを比較しているが、カップ状容器では、シュリンクラベルがほぼ全面に装着されることが多いため、このような場合には、容器の色とシュリンクラベルの色とを比較することは困難である。
【０００９】
さらに、特許文献１の検査装置では、シュリンクラベル３３の色と、画像中のシュリンクラベル３３が装着された部分の色とを比較しているが、カップ状容器が略円筒形状に形成されている場合、撮像する角度によってはその角度から見えるシュリンクラベルの図柄が異なるため、あらゆる角度から撮像した種々の画像を登録しておく必要がある。仮に一方向から見た画像を予め登録し、その画像と実際に撮像した画像とを比較することも考えられるが、実際に撮像した画像を取得するとき、予め画像を登録したときの方向と、実際に画像を撮像する方向とを正確に一致させなければならず、検査作業に甚大な労力を要することになる。
【００１０】
このように、カップ状容器では、シュリンクラベルがカップ状容器に適切に装着しているか否かの検査を行う場合、上記特許文献１の検査装置を適用することは非常に困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、カップ状の容器に対しても、シュリンクラベルの装着状態を確実に検査することのできる検査装置を提供することを、その課題とする。また、その検査装置に適用されるシュリンクラベル付容器を提供することを、その課題とする。さらに、そのシュリンクラベル付容器に適用可能なシュリンクラベルを提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１３】
本発明の第１の側面によって提供される検査装置は、カップ状容器の側面部及び底面部に熱収縮することによって装着されたシュリンクラベルの装着状態を検査する検査装置であって、前記シュリンクラベルの前記カップ状容器の底面部を覆う部分には当該底面部の周縁に沿ったリング状の検査用マークが形成されており、前記カップ状容器の底面部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像から前記検査用マークの輪郭形状を抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段により抽出された前記検査用マークの輪郭形状に基づいて、前記シュリンクラベルの装着状態の良否を判別する判別手段と、を備えたことを特徴としている（請求項１）。
【００１４】
この構成によれば、カップ状容器にシュリンクラベルが装着される際、シュリンクラベルは、熱収縮することによって、カップ状容器の側面部及び底面部に装着される。このとき、シュリンクラベルのカップ状容器の底面部を覆う部分にリング状の検査用マークが設けられていると、シュリンクラベルが熱収縮することにともなって検査用マークも収縮するが、例えばカップ状容器に対してシュリンクラベルが歪んで装着された場合には、検査用マークは、適切に装着された場合の本来のリング形状に比べ変化するようになる。検査装置では、カップ状容器の底面部を撮像した画像を画像処理して、検査用マークの輪郭形状を抽出し、その輪郭形状の本来のリング形状に対する形状変化に基づいて、シュリンクラベルのカップ状容器に対する装着状態の良否を容易にかつ確実に検出する。
【００１５】
また、本発明の検査装置として、前記画像処理手段は、前記撮像手段の各画素から出力される画素データの濃度レベルに基づいて前記検査用マークの輪郭形状を抽出し、前記判別手段は、前記画像処理手段によって抽出された前記検査用マークの輪郭形状が予め設定された所定の基準形状の範囲内であるか否かによって前記シュリンクラベルの装着状態の良否を判別するとよい（請求項２）。
【００１８】
本発明の第２の側面によって提供されるシュリンクラベル付容器は、カップ状容器の側面部及び底面部に熱収縮することによってシュリンクラベルが装着されたシュリンクラベル付容器であって、前記シュリンクラベルの前記カップ状容器の底面部を覆う部分に、熱収縮により当該底面部の周縁に沿ったリング状の検査用マークが形成されていることを特徴としている（請求項３）。
【００１９】
また、本発明のシュリンクラベル付容器として、前記検査用マークは、互いに濃度が異なる複数のリングを隣接させて境界部分に濃度差を生じさせたリング状のマークであるとよい（請求項４）。
【００２１】
また、本発明のシュリンクラベル付容器として、前記検査用マークは、所定の波長領域の光の照射によって発光する顔料を含む塗料によって印刷されたリング状のマークからなるとよい（請求項５）。
【００２２】
本発明の第３の側面によって提供されるシュリンクラベルは、カップ状容器に底面側から被せられ、加熱することにより熱収縮して当該カップ状容器の側面部及び底面部に装着される筒状のシュリンクラベルであって、一方の端部に、前記カップ状容器に装着されたときに当該カップ状容器の底面部の周縁に沿ってリング状の検査用マークが形成されるように、帯状のマークがラベル端面と平行に設けられていることを特徴としている（請求項６）。
【００２３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係る検査装置の概要を示す構成図である。この検査装置１は、被検査対象物であるカップ状の容器Ｃに対して、それに装着されたシュリンクラベルＬの装着状態の良否を検査するためのものである。すなわち、検査装置１は、カップ状容器Ｃに装着されたシュリンクラベルＬが正規の位置からずれることなく適切に装着されているか否かを検査するものである。
【００２６】
検査装置１は、図１に示すように、カップ状容器Ｃに対して光を照射するための照明装置２と、カップ状容器Ｃを撮像するための撮像装置３と、撮像装置３によって撮像された画像を画像データにして処理し、シュリンクラベルＬの装着状態の良否を判別する画像処理装置４と、撮像装置３による撮像画面を表示するための表示装置５とによって構成されている。
【００２７】
上記検査装置１は、詳細は後述するが、例えば複数のカップ状容器Ｃを所定の間隔で順次搬送しながらそれらにシュリンクラベルＬを装着するための搬送ライン６上に設けられている。画像処理装置４には、その搬送ライン６上に設置された各種の装置（後述）を統括的に制御する搬送制御装置７が接続されている。画像処理装置４は、シュリンクラベルＬの装着状態が不良のカップ状容器Ｃを検出した場合、その内容を搬送制御装置７に出力する。搬送制御装置７では、画像処理装置４からの出力に基づいて、搬送ライン６上から不良のカップ状容器Ｃを除去するための制御を行うようになっている。なお、カップ状容器Ｃは、通常使用される姿勢に対して反対の姿勢、すなわち、底面部１１が上方側を向くようにして搬送ライン６上を搬送されるようになっている。
【００２８】
照明装置２は、カップ状容器Ｃの底面部１１に対して例えば白色光を上方から照射するものであり、カップ状容器Ｃの直径より大の直径を有する略ドーナツ状に形成された蛍光灯からなる。なお、照明装置２は、蛍光灯に限らず、例えば複数のＬＥＤが配列された照明装置であってもよい。
【００２９】
照明装置２は、搬送ライン６上を搬送されるカップ状容器Ｃが照明装置６の下方を通過するとき、略ドーナツ状の照明装置２の中心がカップ状容器Ｃの底面部１１の中心に略一致する位置に配置されている。そのため、照明装置２は、カップ状容器Ｃの底面部１１の一面を均等に光照射することができる。なお、照明装置２は、そのオン、オフ動作（通常オン状態）が画像処理装置４によって制御される。
【００３０】
撮像装置３は、例えばＣＣＤカメラによって構成されており、略ドーナツ状に形成された照明装置２の中央中空部を覗き込むような方向にその撮像方向が定められ、すなわち撮像方向が略鉛直方向に向くように配置されている。撮像装置３は、このように、撮像方向が定められることにより、カップ状容器Ｃの底面部１１を確実に撮像することができるようになっている。
【００３１】
画像処理装置４は、撮像装置３によって撮像された画像を処理するものであり、撮像装置３から出力される撮像信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換した後、所定の画像メモリ（図示略）にディジタル信号としての画像データを格納し、画像データに対して例えばフィルタ処理等の所定のディジタル信号処理を施す。また、画像処理装置４は、所定のディジタル信号処理された画像データに基づいて、シュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに適切に装着されたか否かを判別する。この判別処理については、後述する。画像処理装置４は、画像データに基づいてシュリンクラベルＬが適切に装着されていない不良のカップ状容器Ｃが検出された場合、その内容を搬送制御装置７に出力する。
【００３２】
表示装置５は、カップ状容器Ｃの撮像状態を表示するためのものであり、ユーザがカップ状容器Ｃの底面部１１を目視したいときに用いられる。また、この表示装置５によって、撮像装置３等が本来の配置場所にあるか否かのチェックも必要に応じて行うことができる。すなわち、カップ状容器Ｃの底面部１１の中心が撮像装置２による撮像中心と一致しているか否かが、この表示装置５によって確認することができるようになっている。
【００３３】
搬送制御装置７は、搬送ライン６上に設置された各装置（後述）の動作を統括的に制御するものである。搬送制御装置７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク装置等からなるマイクロコンピュータによって構成されている。
【００３４】
搬送制御装置７は、例えば搬送ライン６上から除去すべきカップ状容器Ｃが検出されたことの情報を画像処理装置４から受信すると、後述する容器除去装置の位置に搬送されたタイミングで容器除去装置を動作させ、搬送ライン６上から除去すべきカップ状容器Ｃを除去させる。
【００３５】
図２は、この検査装置１に適用される、シュリンクラベルＬが装着されたカップ状容器Ｃの斜視図であり、カップ状容器Ｃの底面部１１が上方向を向いて表されている。図３は、図２に示すカップ状容器Ｃの底面部１１側から見た図である。
【００３６】
このカップ状容器Ｃは、例えば飲料水若しくは酒類等の液体、又はカップ麺若しくはみそ汁の具等の固体等を内部に収容自在な容器である。このカップ状容器Ｃは、一方の面（図２に示す下端面）が開放された略カップ状に形成されており、その材質が例えば合成樹脂によって形成されている。なお、通常、カップ状容器Ｃの下端開口面には、図示しない蓋が取り付けられ、この蓋は、必要に応じてユーザによってカップ状容器Ｃに対して脱着されることにより用いられる。
【００３７】
このカップ状容器Ｃの側面部１２及び底面部１１の一部には、それらを覆うように設けられたシュリンクラベルＬが装着されている。すなわち、図４に示すように、このカップ状容器Ｃは、略筒状のシュリンクラベルＬが装着されたものである。シュリンクラベルＬは、その内径が、カップ状容器Ｃの下端開口面の外径と略同一か又はやや大きく形成されている。
【００３８】
シュリンクラベルＬは、カップ状容器Ｃに嵌挿された後、後述する収縮工程においてカップ状容器Ｃの径方向に向けて熱収縮されることにより、カップ状容器Ｃの側面部１２及び底面部１１の一部の表面に密着して装着される。例えば、図４に示すシュリンクラベルＬの高さＨは、カップ状容器Ｃの高さＨ0に比べ長く形成されており、シュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに装着される際、シュリンクラベルＬは、カップ状容器Ｃの側面部１２に密着するとともに、図５に示すように、カップ状容器Ｃの上部周縁部において折り曲げられ、カップ状容器Ｃの底面部１１に密着する。
【００３９】
また、シュリンクラベルＬの下端内側には、図４に示すように、例えば熱接着性樹脂を主成分とした溶液からなる感熱性接着剤１４が予め塗布されている。シュリンクラベルＬは、熱収縮されてカップ状容器Ｃに対して密着するのであるが、この感熱性接着剤１４によってより確実にカップ状容器Ｃに密着させることができる。
【００４０】
シュリンクラベルＬは、例えばポリエステル系樹脂又はポリスチレン系樹脂等からなり、その厚さが約２０〜８０μｍの透明又は半透明のフィルムによって形成されている。シュリンクラベルＬの片面であって、シュリンクラベルＬの中央部から下部にわたる部分Ｌａ（図４参照）、すなわちカップ状容器Ｃの側面部１２に密着する部分には、このカップ状容器Ｃに収容された内容物を表す所定のデザインが印刷されている。また、シュリンクラベルＬの片面であって、シュリンクラベルＬの上部部分Ｌｂ（図４参照）、すなわちカップ状容器Ｃの底面部１１に密着する部分には、カップ状容器Ｃの底面部１１の周縁に沿って略リング状の検査用マーク１３が印刷されている。
【００４１】
検査用マーク１３は、カップ状容器ＣにシュリンクラベルＬが装着された後、当該シュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに適切に装着されているか否かを判別するために用いられるものである。検査用マーク１３は、図３に示すように、同心円状の複数種類のリングによって構成されている。検査用マーク１３の複数のリングは、互いに色相が異なりかつ隣接しており、最も外側に配置された第１リング１３ａ、その内側に配置された第２リング１３ｂ、及び最も内側に配置された第３リング１３ｃからなる。なお、図３において、第３リング１３ｃより内側の部分には、検査用マーク１３が印刷されていないフィルム部分１５があり、その内側はカップ状容器Ｃの底面部１１が露出している。
【００４２】
各リング１３ａ〜１３ｃの幅は、上記撮像装置３で撮像可能なように、例えば約１〜５ｍｍに設定されており、その色相は、第１リング１３ａが例えば白色とされ、第２リング１３ｂが例えば黒色とされ、第３リング１３ｃが例えば白色とされている。このように、色相が大きく異なる配色で各リング１３ａ〜１３ｃが構成される検査用マーク１３が設けられることにより、例えば黒色の第２リング１３ｂが白色の第１リング１３ａ及び第３リング１３ｃに対して明瞭になり、確実に識別されるようになっている。
【００４３】
すなわち、シュリンクラベルＬが装着されたカップ状容器Ｃは、その底面部１１側から撮像装置３によって撮像されることにより、シュリンクラベルＬに印刷された検査用マーク１３をも撮像される。撮像された検査用マーク１３の画像は、画像処理装置４に出力され画像処理が行われるが、黒色の第２リング１３ｂは白色の第１リング１３ａ及び第３リング１３ｃに対して明瞭であるため、画像処理装置４では、第２リング１３ｂの輪郭形状を適格に画像データとして捉えることができる。
【００４４】
なお、検査用マークとしては、上記したように、白色、黒色、白色といった３色の組み合わせに限るものではなく、シュリンクラベルＬの装着状態が判別できる配色、すなわち、撮像装置３による撮像画像において濃度差が生じるものであるならば、種々の配色の組み合わせを適用することができる。上記白色、黒色、白色の配色は、第２リング１３ｂの黒色を際立たせて撮像装置３及び画像処理装置４における判別を容易にするためのものである。したがって、例えば第１リング１３ａ及び第３リング１３ｃの白色が灰色であって第２リング１３ｂの黒色と目視での区別が困難であっても、撮像装置３の撮像性能が高く第２リング１３ｂが判別可能であれば、そのような配色にしてもかまわない。
【００４５】
また、白色、黒色、白色といった配色は、撮像装置３によってカップ状容器Ｃが撮像されたとき、カップ状容器Ｃが例えば透明であるためにカップ状容器Ｃを透かして搬送ライン６やカップ状容器Ｃを保持する治具部材２２（後述）の色と区別がつかなくなるのを防止するためのものである。したがって、例えば搬送ライン６や治具部材２２が白色であるならば、検査用マークとしては、例えば黒色のリングがひとつ設けられたものでもよい。また、カップ状容器Ｃ全体が例えば白色であるならば、検査用マークとしては、例えば黒色のリングがひとつ設けられたものでもよい。
【００４６】
さらに、検査用マークとしては、例えばカップ状容器Ｃに対してＵＶインキが塗布されてリング状に形成されたものでもよい。ＵＶインキは、例えば紫外線で励起発光する顔料が含まれる塗料として定義することが可能であるが、このように可視光以外の領域の電磁波で励起発光するものであれば、ＵＶインキに限るものではない。なお、この場合、撮像装置３としては、ＵＶインキを感知することのできる撮像装置であることが必要となる。
【００４７】
図６は、撮像装置３によって撮像される検査用マーク１３の画像の一例を示す図である。撮像装置３による検査用マーク１３の画像では、上記したように第２リング１３ｂが第１及び第３リング１３ａ，１３ｃに対して濃度が濃く、第２リング１３ｂと第１及び第３リング１３ａ，１３ｃの境界で濃度が急激に変化するために、第２リング１３ｂが明瞭に表されることになる。なお、撮像装置３によって撮像される画像（表示装置５に出力される画像）には、カップ状容器Ｃの下端周縁や底面部１１の周縁は、照明装置２による照射具合等によって表示されにくくなっている。
【００４８】
画像処理装置４では、撮像装置３によって撮像された画像が入力され、アナログ−ディジタル変換された後、変換後のディジタル信号が画像データ（画素データ）として一旦画像メモリ（図略）に格納される。この後、画像メモリに格納された画像データを処理することにより検査用マーク１３の輪郭形状が抽出される。すなわち、濃度差に基づいて第２リング１３ｂを構成する画素データの抽出が、カップ状容器Ｃの底面部１１における全周にわたって行われる。
【００４９】
なお、画素データの抽出においては、図６に示すように、略円弧状で表される部分Ａの範囲で第２リング１３ｂを構成する画素データが抽出されるようにしてもよい。より詳細には、画像メモリに格納された画素データのうち、基準線Ｋ（例えばカップ状容器Ｃの搬送方向に対して直交する方向に沿う線）から画像中心Ｏを中心にして例えば角度α°までの略円弧状で表される範囲Ａの画素データに対して第２リング１３ｂを構成する画素データの抽出が行われてもよい（全周の場合は、α＝３６０°となる。）。
【００５０】
第２リング１３ｂを構成する画素データの抽出処理は、例えば、画素データのレベル濃度が濃いほど低レベルになる場合、第２リング１３ｂの全周にわたる全画素データを所定の閾値と比較し、その閾値よりも低レベルの画素データが第２リング１３ｂを構成する画素データとして抽出される。なお、画素データのレベル濃度が濃いほど高レベルになる場合は、上記とは逆に閾値よりも高レベルの画素データが第２リング１３ｂを構成する画素データとして抽出されることはいうまでもない。
【００５１】
第２リング１３ｂを構成する画素データが抽出されると、その画素データの画素位置の座標（直交座標）が極座標の座標に変換される。なお、直交座標から極座標への変換は、図７に示すように、座標中心Ｏに対する点Ｐの座標を（ｘ，ｙ）とすると、距離Ｌは、√（ｘ2＋ｙ2）で算出され、角度θはｃｏｓ-1（ｙ／Ｌ）により算出される。したがって、図６において、画像中心Ｏの画素位置を（ｘｏ，ｙｏ）とし、第２リング１３ｂを構成する任意の画素データ（点Ｐ）の画素位置を（ｘｐ，ｙｐ）とすると、距離Ｌは、√[（ｘｐ−ｘｏ）2＋（ｙｐ−ｙｏ）2]で算出され、角度θはｃｏｓ-1[（ｙｐ−ｙｏ）／Ｌ]により算出される。
【００５２】
そして、画像処理装置４では、輪郭形状が抽出された第２リング１３ｂの画素データが、図８に示すように、横軸に基準線Ｋからの角度θ、縦軸に画像中心Ｏからの距離Ｌで示されるグラフ上に表される。
【００５３】
画像処理装置４では、このグラフに基づいて、第２リング１３ｂ上の点Ｐにおける画像中心Ｏからの距離Ｌが予め定める許容幅Ｗ（図８参照）の範囲にあるか否かが判別される。すなわち、図９に示すように、点Ｐ′における画像中心Ｏからの距離Ｌ′が許容幅Ｗに対して小さく外れている場合（距離Ｌ′が許容幅Ｗを規定する下限値以下の場合）、あるいは図９に示していないが、距離Ｌが許容幅Ｗに対して大きく外れている場合（距離Ｌ′が許容幅Ｗを規定する上限値以上の場合）、画像処理装置４では不良と判別される。
【００５４】
すなわち、シュリンクラベルＬは、熱収縮されてカップ状容器Ｃの側面部１２に密着されるとともに、底面部１１の周縁部において折り曲げられて（図５参照）、底面部１１にも密着される。このとき、カップ状容器Ｃに対してシュリンクラベルＬが適切に装着されなかった場合、図１０に示すように、例えばシュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃの下端から適切に装着されなかったときには、検査用マーク１３の径が正規の検査用マークのそれに比べ小さくなる。
【００５５】
また、図１１に示すように、例えばシュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに対して深く装着されたときには、検査用マーク１３の径が正規の検査用マークのそれに比べ大きくなる。あるいは、図１２に示すように、例えばシュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに対して歪んで装着されたときには、検査用マーク１３が真円にならず例えば略楕円形状になり、かついずれかの周縁に偏るようになる。なお、検査用マーク１３が正規の検査用マークから外れる形態は、これらの形態に限るものではない。
【００５６】
このように、カップ状容器Ｃに対してシュリンクラベルＬが適切に装着されなかった場合、検査用マーク１３が正規の検査用マークに比べ、小さくなったり、大きくなったり、あるいは歪んだりしてその形状が変化するようになる。このような場合には、輪郭形状が抽出された第２リング１３ｂの画素データ中の点Ｐが許容幅Ｗを外れることになり、シュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに適切に装着されなかったと判別し、当該カップ状容器Ｃを不良品として検出する。したがって、カップ状容器Ｃの底面部１１における検査用マーク１３の画像を画像処理することにより、この検査用マーク１３の変化する形状に基づいて、シュリンクラベルＬのカップ状容器Ｃに対する装着状態の良否を容易にかつ確実に検出することができる。
【００５７】
上記した画像処理では、カップ状容器Ｃの底面部１１の画像のうち、検査用マーク１３の全周の画素データを用いて判別処理を行うようにしたが、上述したように、基準線Ｋから所定角度α°の範囲までの略円弧状の部分Ａを抽出し画素データに変換して画像処理するようにしてもよい。この画像処理によれば、検査用マーク１３の全周について画像データに変換する場合に比べ、制御が容易になるといった利点がある。ただし、この場合、略円弧状の部分Ａのみだけでカップ状容器Ｃに対してシュリンクラベルＬが適切に装着されていないか否かの判別を行うのに必要十分であることが必要となる。
【００５８】
また、カップ状容器Ｃが不良であるとする条件は、上記した条件に限らず、例えば輪郭形状が抽出された第２リング１３ｂの画素データのうち、所定の割合の画素データが許容幅Ｗを外れた場合としてもよい。
【００５９】
次に、カップ状容器Ｃに対してシュリンクラベルＬが装着される装着工程について、図１３に示す模式図を用いて説明する。
【００６０】
シュリンクラベル付きのカップ状容器Ｃは、図１３に示す手順でシュリンクラベルＬが装着される。この装着工程では、複数のカップ状容器Ｃを一定の搬送速度でかつ所定の間隔で順次搬送するための搬送コンベア２１が用いられる。搬送コンベア２１は、カップ状容器Ｃを連続的に一列に並べて搬送するものであり、搬送コンベア２１には、カップ状容器Ｃを嵌め込み保持する複数の治具部材２２が設けられている。治具部材２２は、カップ状容器Ｃを保持しやすいように、略円錐台状に形成されており、下部周縁にカップ状容器Ｃを当接支持するフランジ部２２ａを有している。なお、搬送コンベア２１は、図示していないが、例えば環状に形成されている。
【００６１】
この装着工程は、搬送コンベア２１の上流側から下流側へ向かう搬送経路において、カップ状容器Ｃを治具部材２２に嵌挿する容器嵌挿工程（図１３（ａ），（ｂ）参照）、シュリンクラベルＬをカップ状容器Ｃに嵌挿するラベル嵌挿工程（図１３（ｃ）参照）、シュリンクラベルＬを熱収縮させてカップ状容器Ｃに密着させる収縮工程（図１３（ｄ）参照）、シュリンクラベルＬのカップ状容器Ｃに対する装着状態を検査する検査工程（図１３（ｅ）参照）、不良のシュリンクラベル付きカップ状容器Ｃを搬送コンベア２１から除去するための不良除去工程（図１３（ｆ）参照）、及び良品のシュリンクラベル付きカップ状容器Ｃを搬送コンベア２１から排出するための排出工程（図略）等からなる。
【００６２】
ラベル嵌挿工程及び収縮工程においてシュリンクラベルＬが熱収縮されて装着されたカップ状容器Ｃは、そのシュリンクラベルＬの装着状態が検査工程において検査され、不良のカップ状容器Ｃが検出されたときには、不良除去工程において搬送コンベア２１から除去される。一方、検査工程において良品のカップ状容器Ｃが検出されたときには、排出工程において搬送コンベア２１から図示しない次工程（例えば梱包工程）へ排出される。以下、図１３に示す模式図を参照して、シュリンクラベルＬの装着工程について説明する。
【００６３】
まず、搬送コンベア２１に設けられた治具部材２２には、図１３（ａ），（ｂ）に示す容器嵌挿工程において、シュリンクラベルＬが未装着のカップ状容器Ｃが順次供給される。容器嵌挿工程によって治具部材２２に供給されたカップ状容器Ｃは、搬送コンベア２１によって搬送され、図１３（ｃ）に示すラベル嵌挿工程において、シュリンクラベルＬが嵌挿される。シュリンクラベルＬは、複数のシュリンクラベルＬが連続的に接続された長尺部材（図略）が所定長さごとに切断され、筒状に形成されたものである。
【００６４】
なお、ラベル嵌挿工程においては、カップ状容器Ｃに対するシュリンクラベルＬの嵌挿後に、シュリンクラベルＬを下方向に押圧してカップ状容器ＣにシュリンクラベルＬを確実に嵌挿させるための押圧機構が設けられていてもよい。
【００６５】
ラベル嵌挿工程においてシュリンクラベルＬが嵌挿されたカップ状容器Ｃは、搬送コンベア２１によってさらに搬送され、図１３（ｄ）に示す収縮工程においてシュリンクラベルＬが密着される。すなわち、収縮工程では、治具部材２２を搬送させながら回転させる回転機構（図略）、及び治具部材２２に保持されかつシュリンクラベルＬが嵌挿されたカップ状容器Ｃに対して、熱風を供給する熱風ヒータ（スチームヒータ、図略）等が備えられている。
【００６６】
熱風ヒータは、ヒートガン１６によってカップ状容器Ｃに熱風を供給しながらカップ状容器Ｃを熱するものであり、ヒートガン１６は、カップ状容器Ｃに熱風を供給しながら上方向に移動するようになっている。カップ状容器Ｃに嵌挿されているシュリンクラベルＬは、回転機構によって回転されながら、かつヒートガン１６によって下部から上部にかけて熱せられる。そのため、シュリンクラベルＬは、カップ状容器Ｃの側面部１２の下部部分から上部部分を介して底面部１１と徐々に熱せられ、熱収縮される。
【００６７】
図１３（ｄ）に示す図は、カップ状容器Ｃの側面部１２におけるシュリンクラベルＬが熱せられて熱収縮している状態を示している。なお、ヒートガン１６は、図１３（ｄ）ではカップ状容器Ｃの搬送方向においてカップ状容器Ｃの前後に設けられているように記載されているが、実際には、搬送方向に対して直交方向に熱風を噴射するような位置に設けられ、カップ状容器Ｃの左右から熱風が供給されるようになっている。
【００６８】
なお、シュリンクラベルＬの下端内側には、感熱性接着剤１４が予め塗布されているため、シュリンクラベルＬは、この収縮工程において熱収縮されるとき、この感熱性接着剤１４によってより確実にカップ状容器Ｃに密着される。
【００６９】
収縮工程においてカップ状容器Ｃに密着されたシュリンクラベルＬは、図１３（ｅ）に示す検査工程においてカップ状容器Ｃに対する装着状態が検査される。すなわち、収縮工程においてカップ状容器Ｃに密着されたシュリンクラベルＬが位置ずれすることなくカップ状容器Ｃに装着されているか否かが検査される。検査工程では、上述した検査装置１（図１参照）が備えられており、カップ状容器Ｃの底面部１１が照明装置２によって光照射され、撮像装置３によって撮像される。
【００７０】
ここで、カップ状容器Ｃは、搬送コンベア２１によって連続的に搬送されているため、カップ状容器Ｃの底面部１１の中心が撮像装置３の撮像中心と一致したときに、撮像装置３によってカップ状容器Ｃを撮像し、かつ画像処理装置４が画像を取り込む必要がある。
【００７１】
図１４は、画像処理装置４が画像を取り込むときの様子を示す図であるが、カップ状容器Ｃが搬送されてカップ状容器Ｃの底面部１１の中心と、表示装置５の表示中心（撮像装置３の撮像中心に相当）とが一致したときに、画像処理装置４が画像を取り込むことを示している。すなわち、図１４（ａ）は、カップ状容器Ｃが表示装置５の表示範囲Ｓ内（撮像装置３の撮像範囲内）に入っていない状態を示しており、図１４（ｂ）は、カップ状容器Ｃが搬送されて表示装置５の表示範囲Ｓ内に入りかけた状態を示しており、図１４（ｃ）は、カップ状容器Ｃがさらに搬送されて表示装置５の表示範囲Ｓ内に入り、カップ状容器Ｃの底面部１１の中心と、表示装置５の表示中心とが一致したときの状態を示している。
【００７２】
搬送コンベア２１の適所には、カップ状容器Ｃの底面部１１の中心と、表示装置５の表示中心とが一致したときの状態を検出するための位置センサ（図略）が設けられており、画像処理装置４は、この位置センサの出力に基づいて、カップ状容器Ｃの底面部１１の中心と、表示装置５の表示中心とが一致したとき、撮像装置３で撮像された画像を取り込むようにしている。
【００７３】
画像処理装置４に取り込まれた画像は、画像データに変換された後、画像処理され、シュリンクラベルＬがカップ状容器Ｃに適切に装着されたか否かが判別される。画像処理装置４は、画像データに基づいてシュリンクラベルＬが適切に装着されていない不良のカップ状容器Ｃが検出された場合、その内容を搬送制御装置７に出力する。
【００７４】
撮像装置３によって撮像され、搬送コンベア２１によって搬送されたカップ状容器Ｃのうち、画像処理装置４によって不良と判別されたカップ状容器Ｃは、図１３（ｆ）に示す不良除去工程において搬送コンベア２１から除去される。すなわち、搬送制御装置７は、搬送コンベア２１から除去すべきカップ状容器Ｃが検出されたことを画像処理装置４から受信すると、そのカップ状容器Ｃを保持している治具部材２２が容器除去装置（図略）の位置に搬送されたタイミングで容器除去装置を動作させ、不良のカップ状容器Ｃを搬送コンベア２１から除去する。なお、容器除去装置は、治具部材２２に保持されているカップ状容器Ｃを吸引するための例えば吸引装置からなる。
【００７５】
一方、撮像装置３によって撮像され、搬送コンベア２１によって搬送されたカップ状容器Ｃのうち、画像処理装置４によって不良と判別されなかったカップ状容器Ｃは、容器除去装置では除去されず、排出工程において搬送コンベア２１から排出される。
【００７６】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、カップ状容器Ｃとして略円筒形のものを例として挙げたが、本発明に係る検査装置１に適用されるカップ状容器Ｃとしては上記形状に限るものではなく、例えば角型のカップ状容器Ｃが採用されてもよい。この場合、不良か否かの判別処理における判別基準は、角型のカップ状容器Ｃに応じた判別基準を採用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る検査装置の概要を示す構成図である。
【図２】検査装置に適用される、シュリンクラベルが装着された容器の斜視図である。
【図３】図２に示す容器の底面部側から見た図である。
【図４】容器にシュリンクラベルが嵌挿されるときの状態を示す図である。
【図５】容器にシュリンクラベルが密着するときの状態を示す図である。
【図６】撮像装置によって撮像される画像の一例を示す図である。
【図７】画像データ中のＰ点と画像中心との距離を算出する場合を説明するための図である。
【図８】画像データの画像中心からの距離を表したグラフを示す図である。
【図９】画像データの画像中心からの距離を表したグラフを示す図であり、画像データが所定の許容範囲を外れたときを示す。
【図１０】容器に対してシュリンクラベルが適切に装着されていない状態の一例を示す図である。
【図１１】容器に対してシュリンクラベルが適切に装着されていない状態の他の例を示す図である。
【図１２】容器に対してシュリンクラベルが適切に装着されていない状態の他の例を示す図である。
【図１３】容器に対してシュリンクラベルが装着される装着工程を説明する図であり、（ａ），（ｂ）は容器嵌挿工程を示し、（ｃ）はラベル嵌挿工程を示し、（ｄ）は収縮工程を示し、（ｅ）は検査工程を示し、（ｆ）は不良除去工程をそれぞれ示す。
【図１４】画像処理装置が画像を取り込むときの様子を示す図であり、（ａ）は、容器が表示装置の表示範囲内に入っていない状態を示し、（ｂ）は、容器が搬送されて表示装置の表示範囲内に入りかけた状態を示し、（ｃ）は、容器がさらに搬送されて表示装置の表示範囲内に入ったときの状態を示す。
【図１５】従来の検査装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  検査装置
２  照明装置
３  撮像装置
４  画像処理装置
５  表示装置
６  搬送ライン
７  搬送制御装置
１１  底面部
１２  側面部
１３  検査用マーク
１３ａ  第１リング
１３ｂ  第２リング
１３ｃ  第３リング
１４  感熱性接着剤
２１  搬送コンベア
２２  治具部材
Ｃ  容器
Ｌ  シュリンクラベル
Ｗ  許容幅
【図１】
0004627257.tif 000002
【図２】
0004627257.tif 000003
【図３】
0004627257.tif 000004
【図４】
0004627257.tif 000005
【図５】
0004627257.tif 000006
【図６】
0004627257.tif 000007
【図７】
0004627257.tif 000008
【図８】
0004627257.tif 000009
【図９】
0004627257.tif 000010
【図１０】
0004627257.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004627257.tif 000013
【図１３】
0004627257.tif 000014
【図１４】
0004627257.tif 000015
【図１５】
0004627257.tif 000016